超高壓、特高壓變壓器是大電網(wǎng)的核心設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于保障電力系統(tǒng)安全至關(guān)重要。國(guó)網(wǎng)華北分部研制出變壓器故障主動(dòng)防御裝置。該裝置可基于放電信號(hào)，在變壓器絕緣擊穿前主動(dòng)跳閘，防止變壓器因高能量放電爆燃，目前已實(shí)現(xiàn)工程化應(yīng)用。

局部放電是引起電網(wǎng)設(shè)備故障的主要原因之一，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備停運(yùn)，甚至發(fā)生爆燃。“變壓器防爆燃一直是我們?cè)O(shè)備管理工作中的重點(diǎn)，傳統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)和繼電保護(hù)手段很難及時(shí)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)高能量放電。"國(guó)家電網(wǎng)有限公司華北分部副主任李慶海表示。

在國(guó)網(wǎng)設(shè)備部指導(dǎo)下，2022年，國(guó)網(wǎng)華北分部聯(lián)合國(guó)網(wǎng)冀北、山西電力和南瑞繼保等單位，組建了一支上百人的“產(chǎn)學(xué)研用"一體化項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，此后歷時(shí)3年完成變壓器故障主動(dòng)防御技術(shù)攻關(guān)，為變壓器防爆燃提供了新手段。

一、產(chǎn)品簡(jiǎn)介（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無(wú)線相位測(cè)試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

LYWHX-8000B無(wú)線高壓核相儀（以下簡(jiǎn)稱“儀器"）用于兩條高壓線路并網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)核相。也可以用于遠(yuǎn)程（遠(yuǎn)距離）核相，確定相序顏色與相序名稱是否一致。儀器適合0.22～220kV交流輸電線路帶電作業(yè)和二次側(cè)帶電作業(yè)，具有高壓驗(yàn)電功能。

儀器采用無(wú)線傳輸技術(shù)，操作方便可靠，使用方便，克服了有線核相儀的諸多缺點(diǎn)，同時(shí)儀器配置GPS模塊，兩臺(tái)及以上儀器經(jīng)匹配、升級(jí)后可以用于遠(yuǎn)程核相。

二、工作原理（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無(wú)線相位測(cè)試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

儀器由2個(gè)發(fā)射器和1個(gè)接收主機(jī)組成。發(fā)射器可以判斷線路是否帶電，測(cè)量線路相位和頻率。近程核相時(shí)，X和Y發(fā)射器將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電發(fā)送給接收主機(jī)，接收主機(jī)依據(jù)發(fā)射器數(shù)據(jù)計(jì)算兩線路相位差值，判斷同異相。

遠(yuǎn)程核相時(shí)，兩個(gè)Y發(fā)射器分別將測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給兩臺(tái)接收主機(jī)，主機(jī)由GPS授時(shí)后同步測(cè)量，計(jì)算兩臺(tái)主機(jī)相位差值即為兩線路相位差值，判斷兩線路同異相。

三、使用事項(xiàng)（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無(wú)線相位測(cè)試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)，應(yīng)按電力部門(mén)高壓測(cè)試使用距離標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

2、標(biāo)準(zhǔn)配置絕緣桿3米，對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)為 ≤ 220kV。如測(cè)量線路電壓高于220kV時(shí)，請(qǐng)使用長(zhǎng)度大于3米的絕緣桿。

3、核相操作時(shí)，手持位置不要超過(guò)絕緣桿手柄位置。

四、技術(shù)參數(shù)（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無(wú)線相位測(cè)試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、相位差準(zhǔn)確度：誤差≤5°。

2、頻率準(zhǔn)確度：±0.1HZ。

3、可跨電壓測(cè)量范圍為0.22KV～220kV。

4、發(fā)射器和接收主機(jī)的*大傳輸視距約100米。

5、遠(yuǎn)程核相時(shí)兩個(gè)GPS主機(jī)的距離為0.3公里～800公里。

6、真人語(yǔ)音提示測(cè)量結(jié)果和操作步驟。

7、3.2英寸彩屏同時(shí)顯示2條線路相位差、頻率、矢量圖和同異相結(jié)果，顯示GPS衛(wèi)星顆數(shù)，GPS授時(shí)狀態(tài)和時(shí)間等信息。

8、連續(xù)1小時(shí)無(wú)操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。

9、發(fā)射器和接收主機(jī)均內(nèi)置可充電鋰電池，配置5V充電器。

10、主機(jī)內(nèi)置18650鋰電池，電池容量為2500mAH。發(fā)射器內(nèi)置14430鋰電池，電池容量為450mAH。

11、高壓測(cè)量時(shí)泄漏電流<10uA。

12、發(fā)射器工作功耗<0.1W，接收主機(jī)工作功耗<0.3W。

13、工作環(huán)境：-35℃--- +45℃ 濕度≤95%RH。

14、整機(jī)重量：約3.6KG。

15、儀器包裝尺寸：長(zhǎng)56cm*寬26cm*高13cm。

五、簡(jiǎn)介（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無(wú)線相位測(cè)試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、儀器外觀簡(jiǎn)介

組件說(shuō)明：

2、儀器操作簡(jiǎn)介

2、儀器自檢方法

按下圖將發(fā)射器連接自檢測(cè)試線，發(fā)射器啟動(dòng)，蜂鳴2秒，紅綠兩指示燈交替閃爍。接收主機(jī)開(kāi)機(jī)，在近程核相模式下顯示對(duì)應(yīng)發(fā)射器信息，則發(fā)射器與主機(jī)工作均正常。

提示：

自檢時(shí)兩發(fā)射器與接收主機(jī)的距離大于0.5米為宜。當(dāng)距離小于0.2米時(shí)，可能只連接了1個(gè)發(fā)射器而主機(jī)顯示2個(gè)發(fā)射器信息。此現(xiàn)象為正?，F(xiàn)象，不影響儀器使用。當(dāng)2個(gè)發(fā)射器都接電時(shí)，儀器顯示不受短距離影響。

自檢測(cè)試線內(nèi)部串有2M電阻，測(cè)試時(shí)人接觸鱷魚(yú)夾不會(huì)觸電。

自檢測(cè)試相位差為180度左右時(shí)，將任一自檢線插頭反轉(zhuǎn)，則相位差變?yōu)?度左右，反之亦然。

變壓器爆燃的誘因多種多樣，與設(shè)計(jì)、材料、工藝、運(yùn)維等方面因素導(dǎo)致的電、熱、力效應(yīng)綜合影響有關(guān)。這些因素可能引發(fā)變壓器內(nèi)部短路、過(guò)載、過(guò)熱等問(wèn)題，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。“絕緣擊穿后產(chǎn)生的大短路電流易引發(fā)變壓器爆燃。因此，我們要在絕緣擊穿前主動(dòng)防御。"

以往，變壓器放電研究更多聚焦小放電信號(hào)方面，重點(diǎn)研究放電信號(hào)特征、放電類型等，且放電信號(hào)只用來(lái)監(jiān)測(cè)狀態(tài)和預(yù)警，并未延伸至變壓器保護(hù)層面。然而在工程實(shí)際中，小放電信號(hào)與背景干擾信號(hào)難以區(qū)分，導(dǎo)致準(zhǔn)確識(shí)別、提取放電信號(hào)較難，易發(fā)生誤報(bào)和漏報(bào)。

“我們擺脫以往變壓器放電研究聚焦小放電信號(hào)的思維定式，在放電信號(hào)大、放電能量高時(shí)使變壓器精準(zhǔn)跳閘，實(shí)現(xiàn)變壓器故障的主動(dòng)防御和設(shè)備本體的有效保護(hù)。"團(tuán)隊(duì)骨干成員唐云鵬說(shuō)，“同時(shí)，我們創(chuàng)新融合在線監(jiān)測(cè)和繼電保護(hù)技術(shù)，對(duì)放電的嚴(yán)重性、連續(xù)性、增長(zhǎng)性、聲電聯(lián)動(dòng)性等開(kāi)展綜合分析判斷。"這不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)局部放電的精準(zhǔn)預(yù)警，還可通過(guò)跳閘隔離故障，解決防誤動(dòng)、防拒動(dòng)等技術(shù)難題。

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