電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“高壓直流發(fā)生器”易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單
近日，隨著蘇州500千伏太倉(cāng)變電站繼電保護(hù)改造完成，江蘇電網(wǎng)在華東地區(qū)先實(shí)現(xiàn)全電壓等級(jí)繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化率100%。
在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時(shí)，繼電保護(hù)裝置能作出故障判別并迅速隔離故障點(diǎn)，相當(dāng)于人體的免疫系統(tǒng)。據(jù)介紹，06年以前，江蘇電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置大多依賴進(jìn)口，隨著設(shè)備老化和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提升，進(jìn)口繼電保護(hù)裝置已無法適應(yīng)國(guó)內(nèi)電網(wǎng)復(fù)雜工況，且存在部分備品備件停產(chǎn)導(dǎo)致的運(yùn)維難題，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全運(yùn)行。為避免核心技術(shù)“卡脖子"問題，11年起，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司大規(guī)模實(shí)施全省繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化改造。
改造過程中的技術(shù)難點(diǎn)是，國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口裝置的匹配問題。由于被保護(hù)設(shè)備無法同時(shí)停電，部分變電站存在國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口繼電保護(hù)裝置同時(shí)運(yùn)行的情況，但兩者的功能和回路設(shè)計(jì)理念存在差異，可能導(dǎo)致無法正確隔離故障。為此，國(guó)網(wǎng)江蘇電力梳理分析國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口裝置的異同，并組織專題論證，擬定了專項(xiàng)過渡方案，即在國(guó)產(chǎn)保護(hù)屏柜上加裝與進(jìn)口保護(hù)相配合的繼電器，從而確保了國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口繼電保護(hù)裝置的無延時(shí)配合。
據(jù)悉，江蘇電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化改造工作歷時(shí)14年，僅500千伏變電站就涉及保護(hù)設(shè)備更換786套、電纜改造兩萬余根，由此全部解決了進(jìn)口設(shè)備“水土不服"問題，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，在能源關(guān)鍵領(lǐng)域設(shè)備國(guó)產(chǎn)化方面作出了示范。
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（LYZGS電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“高壓直流發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）
是根據(jù)中國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)ZBF 24003-90《便攜式直流高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》的要求，研究、設(shè)計(jì)、制造的，是新時(shí)代的科技產(chǎn)品——便攜式直流高壓發(fā)生器，是適用于電力部門、廠礦企業(yè)動(dòng)力部門、科研單位、鐵路、化工、發(fā)電廠等對(duì)氧化鋅避雷器、磁吹避雷器、電力電纜、發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)等設(shè)備進(jìn)行直流高壓試驗(yàn)，是新世紀(jì)理想的換代產(chǎn)品。
采用高頻倍壓電路，*應(yīng)用的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù)，閉環(huán)調(diào)整，采用了電壓大反饋，使電壓穩(wěn)定度大幅度提高。使用性能的大功率IGBT器件及其驅(qū)動(dòng)技術(shù)，并根據(jù)電磁兼容性理論，采用特殊屏蔽、隔離和接地等措施。使直流高壓發(fā)生器實(shí)現(xiàn)了高品質(zhì)、便攜式，并能承受額定電壓放電而不損壞。
儀器主要部件選用美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)元器件，使儀器更可靠、更穩(wěn)定，倍壓筒體用德國(guó)技術(shù)研制生產(chǎn)，高頻變壓器經(jīng)有關(guān)專家特殊設(shè)計(jì)、體積小，容量大，過載能力強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)試驗(yàn)。展望未來，企業(yè)將繼續(xù)積極開拓市場(chǎng)。以質(zhì)量和信譽(yù)為生命，不斷提高科技水平，研制出*的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，以滿足用戶的需要，努力開拓，再鑄新世紀(jì)的輝煌。
二、產(chǎn)品特點(diǎn)（LYZGS電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“高壓直流發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）
1、體積更小、重量更輕、更美觀、更可靠、操作簡(jiǎn)便、功能齊全，便于野外使用，是新世紀(jì)理想的可靠產(chǎn)品。
2、采用*技術(shù)、工藝制造，*應(yīng)用的PWM高頻脈寬調(diào)制技術(shù)、脈沖串邏輯陣列調(diào)制，采用大功率IGBT器件，利用高頻技術(shù)提高頻率，頻率高達(dá)100kHz，從而使輸出高壓穩(wěn)定度更高，波紋系數(shù)更小。
3、按免維修設(shè)計(jì)，主要部件均選用美、德、日等國(guó)進(jìn)口元器件，經(jīng)久耐用，不怕連續(xù)對(duì)地直接短路放電。
4、精度高、測(cè)量準(zhǔn)確。電壓、電流表均為數(shù)字顯示，電壓分辨率為0.1kV，電流分辨率為0.1uA，控制箱上電壓表直接顯示加在負(fù)載試品上的電壓值，使用時(shí)無需外加分壓器，接線簡(jiǎn)單。儀器具有高、低壓端測(cè)量泄漏電流，高壓端采用圓形屏蔽數(shù)字表顯示，不怕放電沖擊，抗干擾性能好，適合現(xiàn)場(chǎng)使用。
5、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)定度高，全量程平滑調(diào)壓，輸出電壓調(diào)節(jié)采用進(jìn)口單個(gè)多圈電位器，升壓過程平穩(wěn)，調(diào)節(jié)精度高，并設(shè)計(jì)有粗調(diào)和細(xì)調(diào)功能。電壓調(diào)節(jié)精度優(yōu)于0.1%，電壓、電流測(cè)量偏差小于1.0%，脈動(dòng)因數(shù)優(yōu)于0.5%。
6、負(fù)極性輸出、零啟動(dòng)、連續(xù)可調(diào)、有過電壓、過電流、回零、接地保護(hù)、*斷線保護(hù)等各種保護(hù)功能。自動(dòng)保護(hù)電路功能強(qiáng)，保護(hù)完善可靠，使操作安全，各種技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及優(yōu)于同類產(chǎn)品。
7、增設(shè)了高精度75%VDC-1mA的功能，做氧化鋅避雷器測(cè)量帶來的方便。輕輕一按無須計(jì)算。本儀器控制箱上有75%的電壓功能鍵，在做避雷器試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)電流升到1000uA時(shí)、就打開0.75的按鈕，這時(shí)電壓表、電流表所顯示的值就是75%的數(shù)據(jù)，做完后應(yīng)立即將升壓的旋鈕回到零位上，同時(shí)將細(xì)調(diào)電壓旋鈕回到零位上，并應(yīng)立即按綠色按鈕，切斷高壓并關(guān)閉電源開關(guān)。再做其它的試驗(yàn)。
8、方便的過電壓整定設(shè)置功能，采用了電腦數(shù)字整定，只要將整定鍵和設(shè)置鍵同時(shí)按下，就能將整定電壓值直觀顯示，使你操作更隨意，顯示數(shù)值單位為kV。本機(jī)具有時(shí)間顯示設(shè)定功能。發(fā)電機(jī)電源強(qiáng)制啟動(dòng)功能
9、倍壓筒可分節(jié)結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)使用，靈活方便，一機(jī)多用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
10、底部設(shè)有三只內(nèi)藏式支撐腳，增加了倍壓筒的穩(wěn)定性。
三、電氣工作原理框圖（LYZGS電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“高壓直流發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）
四、產(chǎn)品規(guī)格及主要技術(shù)性能（LYZGS電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“高壓直流發(fā)生器"易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）
規(guī) 格 技術(shù)參數(shù) | 60/2 | 100/2 | 120/2 | 160/2 | 180/2 | 200/2 | 250/2 | 100/200 3/2 | 200/300 5/2 | 其 它 等 級(jí) |
輸出電壓(kV) | 60 | 100 | 120 | 160 | 180 | 200 | 250 | 100/200 | 200/300 | 600～800kV等合同 定做。 |
輸出電流(mA) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3/2 | 5/2 | |
輸出功率(W) | 120 | 200 | 240 | 320 | 360 | 400 | 500 | 400 | 600 | |
充電電流(mA) | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 3.0 | 4.5/3.0 | 7.5/3.0 | |
機(jī)箱重量(kg) | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.3 | 4.4 | 4.5 | 4.5 | 8.1 | |
倍壓筒高度(mm) | Φ80 ×500 | Φ80 ×620 | Φ80 ×770 | Φ80 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×770 | Φ110 ×820 | Φ110 ×800 | Φ110 ×1350 | |
倍壓重量(kg) | 6.3 | 6.8 | 6.8 | 7.2 | 7.2 | 7.2 | 7.6 | 7.5 | 12.6 | |
高壓極性 | 負(fù)電壓極性,零電壓?jiǎn)?dòng),連續(xù)可調(diào)。 | |||||||||
工作電源 | AC 220V±10%;50Hz | |||||||||
電壓測(cè)量偏差 | 1.0%（滿度）±1個(gè)字,高分辨率0.1%kV | |||||||||
電流測(cè)量偏差 | 1.0%（滿度）±1個(gè)字,高分辨率0.1%uA | |||||||||
過壓整定偏差 | ≤1.0% | |||||||||
0.75切換偏差 | ≤0.5% | |||||||||
紋波系數(shù) | ≤1.0% | |||||||||
電壓穩(wěn)定度 | 隨機(jī)波動(dòng),電源電壓變化±10%時(shí)≤0.5% | |||||||||
工作方式 | 間斷使用;額定負(fù)載30分鐘;1.1倍額定電壓使用:10分鐘 | |||||||||
環(huán)境溫度 | -15℃～50℃ | |||||||||
相對(duì)濕度 | 當(dāng)溫度為25℃時(shí)，不大于90%(無凝露) | |||||||||
海拔高度 | 2500米以下 | |||||||||
江蘇蘇州500千伏太倉(cāng)變電站繼電保護(hù)改造工程順利完成，標(biāo)志著江蘇在華東地區(qū)先實(shí)現(xiàn)500千伏變電站繼電保護(hù)裝置100%國(guó)產(chǎn)化。
2006年以前，江蘇省內(nèi)27座500千伏變電站的繼電保護(hù)裝置主要依賴進(jìn)口。為避免核心技術(shù)“卡脖子"問題，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司全面啟動(dòng)500千伏變電站繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化改造工作，國(guó)網(wǎng)江蘇超高壓公司承擔(dān)了主要任務(wù)。
在改造過程中，國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口保護(hù)裝置的匹配問題成為一大技術(shù)難點(diǎn)。江蘇超高壓公司檢修人員對(duì)照英文說明書和原理圖，逐條梳理保護(hù)邏輯和回路走向，組織施工、設(shè)計(jì)單位與廠家進(jìn)行專題論證，最終通過在國(guó)產(chǎn)保護(hù)屏柜上加裝與進(jìn)口保護(hù)相配合的繼電器，實(shí)現(xiàn)了兩者的無延時(shí)配合。
此外，繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化改造需拆解待更換屏柜的所有電纜，稍有不慎就會(huì)誤碰運(yùn)行回路導(dǎo)致設(shè)備跳閘。為確保安全，江蘇超高壓公司運(yùn)用“班組—中心—公司"三級(jí)風(fēng)控體系，開工前組織至少3次現(xiàn)場(chǎng)勘察，編制實(shí)施方案和二次安措表，并聯(lián)合專業(yè)管理部門和施工單位審查實(shí)施方案，梳理風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)并制定預(yù)控措施。
據(jù)悉，江蘇500千伏變電站繼電保護(hù)裝置國(guó)產(chǎn)化改造工作歷時(shí)14年，共更換保護(hù)設(shè)備786套，改造電纜兩萬余根。改造完成后，二次回路簡(jiǎn)化率達(dá)52%，有效提升現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維檢修效率。
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