電力每日要聞“雷（léi）電衝擊電壓（yā）發（fā）生器”功能介紹

“10千伏青浜線B7392柱上量子（zǐ）開關，三遙聯調正常，可以投入運行。”5月24日下午3時，7台量子智能開關在浙（zhè）江（jiāng）舟山10千伏青浜線成功投運。至此，東極青浜島成為國內頭個“4G+量子”全覆蓋島嶼，島上全部電力設備可實（shí）現遠程（chéng）操控。

青（qīng）浜島是舟山市普陀區東極鎮四個住人島嶼之一，距離舟（zhōu）山本島近50公裏。作為偏遠海島，青浜島以前存在電力網架薄弱、抗風險能力不（bú）足等問題，惡劣天（tiān）氣（qì）下，供電線路與通信線路可能受錨（máo）泊（bó）影響而中斷，形成“供電孤島”和“通（tōng）信孤島”。

為打破傳統的通信模式，國網舟山供電公司在（zài）青浜島所有10千伏線路上試點（diǎn）安裝“4G+量子”智能開（kāi）關。這種智能開關通過4G無線傳輸方式，將海島電力運行數據傳輸至本市電（diàn）力調度監控後台，徹底告別有線方式的光纖傳輸。在傳輸過程中，采用一種（zhǒng）新型（xíng）通訊方式——量子加密技術，基於量子的物理特性來傳遞信息，確保信（xìn）息不可被盜取和（hé）破解，從而保證（zhèng）通信的可靠，實現海量終端電（diàn）力數據可靠、經濟、高（gāo）效（xiào）傳輸。

“在量子技術的加持（chí）下，青浜（bāng）島故障處置（zhì）時間將由原來‘小時級’縮減到‘分秒級’，故障搶修效率和供（gòng）電可靠性極大提升。”國（guó）網舟山供（gòng）電公司東極供電服務（wù）站鄭（zhèng）意峰介紹。設備故障率降低了，停電（diàn）範圍減小了，客戶停電（diàn）逐漸實現（xiàn）“零（líng）感知”，海島“獲得電力”服務水平正（zhèng）在實現質（zhì）的飛躍（yuè）。

近年來，國網舟（zhōu）山供電公司積極謀劃“量子+”電力的（de）實（shí）踐路徑，持（chí）續推進“4G+量子”智能開（kāi）關改造，提升配網線路量子（zǐ）開關覆蓋（gài）比（bǐ）例（lì），保障能源信息保障，為提升海（hǎi）島配電網智能化水平提供有力支撐。下一步，國網舟山供電公司將充分深化海島量子開關、北鬥開（kāi）關等自動化設備在抗台工作中的深度應用，提升新一代配電自動化係統的自愈功能，全方位提升配網全景（jǐng）感知、智慧決策、精準控製與韌性（xìng）自愈能力，助力海島配網（wǎng）高質量發展。

一、適用範圍（LYCJ2000電力每日要聞“雷電衝擊電壓（yā）發生器”功能介紹）

本發生器適用於35千伏及以下（xià）電壓等級的空氣間隙，套管、電力變壓器(容量2000VA及以下)和互感器等試品進行（háng）標準雷電衝擊電壓全波試驗。

二、一般使用條件（LYCJ2000電力每日要聞“雷電衝擊電壓發生（shēng）器”功能介（jiè）紹）

※ 海拔高度：<1000m

※ 環（huán）境溫度：－10℃～＋40℃

※ 相對濕度：<80％（25℃）

※ 極大日溫差：25℃

※ 使用環境：戶內

※ 無導電塵埃

※ 無火災及爆炸危險

※ 無腐蝕金屬和絕緣的氣體

※ 電源電壓的波形為正弦波,波形畸變率<5%

※ 接（jiē）地電阻小於0.5Ω

※ 安裝地點:戶內

三、遵循技術標準（LYCJ2000電力每日要聞“雷電（diàn）衝擊電壓發（fā）生器”功（gōng）能（néng）介紹）

※ GB7449                         電力變壓器和電抗器的雷電（diàn）衝擊和（hé）操作（zuò）衝擊的試驗導則

※ GB1094.3                   電力變壓器第3部分  絕（jué）緣水（shuǐ）平和絕緣試驗

※ GB/T 311.1                    高壓輸變電設備的絕（jué）緣與（yǔ）配合

※ GB/T 16927.1              高電壓試驗（yàn）技術 第1部分 一（yī）般試驗要求

※ GB/T 16927.2              高（gāo）電壓試驗技術 第2部分 測量係統

※ GB/T 16896.1              高電（diàn）壓衝擊試驗用數字記（jì）錄儀

※ ZBF 24001                     衝擊電壓試驗實（shí）施細則（zé）

※ GB/T11920              電站電氣部（bù）分集中控製裝置通（tōng）用技術條件

※ GB/T191                        包裝儲運圖示標誌

※ DL/T 846.1               高電壓測試設備通用技術條件（jiàn） 第1部分：高電壓分壓器測量係統（tǒng）

※ DL/T 848.2                    高壓試驗裝置通用技術條件 第2部分：工頻高壓試驗裝置

※ DL/T 848.5                    試驗裝置通用技術條件 第5部分：衝（chōng）擊電壓發生器

※ DL/T ´´´´           《高壓線路絕緣子衝擊電壓（yā）擊（jī）穿試驗¾定義、試驗方法和判據》的規（guī）定（dìng）

四、設備組成（LYCJ2000電力每日要聞“雷電衝擊電壓發生器（qì）”功能介紹）

1.LYCCD－100直流充電裝（zhuāng）置                                                                      1套

2.LYCJ2000-400衝擊（jī）電壓發生器本（běn）體(包括全（quán）部調波元件（jiàn）)                       1套

3.LYRF－400弱阻尼電容分壓器                                                                   1套

4.LYAT自動測控係（xì）統                                                 1套

5.LYFJ二次回路測量線、控製線                                        1套

五、主要技術指（LYCJ2000電力每日（rì）要聞“雷電衝擊電壓發生器”功能介紹）

係統技（jì）術參（cān）數

1、標稱電壓：400kV

2、額定（dìng）級電壓：100kV

3、額定能量（liàng）：20kJ

4、衝擊電容量：0.25 uF

5、總級數：4級

6、額定級電（diàn）容量：1uF (單台脈衝電容器2uF/2×50千伏，共4級)

7、衝擊電壓波形： 雷電波：T1=1.2uS±30%、T2=50uS±20%、峰（fēng）值電壓偏差（chà）≤3%，

截波時間：2～5uS；衝擊電壓波形參數及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國家標準的要求。

8、電壓利用係數：負荷（hé）電容為1000PF以下時，標準雷電波的電壓利用係數≥90%，

9、同步範圍（wéi）：級電壓在20%～100%額定電壓範圍內，正負極性同步範圍不小於20%;

10、同（tóng）步放電失控率：<2%

11、極低輸出電壓：≤±20%額定電壓

12、充電電壓不穩定度：<±1.0%

13、使用持續時間:在2/3額定電壓以上，每120秒（miǎo）充放電（diàn）一次可連續運行，在2/3額定（dìng）電壓以下（xià），每60秒充放電一次（cì）可連續運行

六、主（zhǔ）要元（yuán）件的技術（shù）說明：

1、直流充電部分（fèn）

(1)采用可控矽恒（héng）流調壓裝（zhuāng）置（zhì）,額定輸出電壓±100kV,額定輸出直流電流10-100mA；

(2)采用油浸式充電變壓器，次級電壓50kV，額定容量5千伏安；

(3)采（cǎi）用LYDL-200kV/100mA的高壓整流矽堆,反向耐壓（yā）³200kV，平均電流³0.1A，高壓整流矽堆安裝在充電變壓器內，可由傳（chuán）動機（jī）構自（zì）動（dòng）倒換充電電（diàn）壓極（jí）性。控製台上有極性開關轉換按鍵；

(4)高壓整流矽堆保護電阻采用漆包（bāo）電阻絲有感密繞在絕緣管上；

(5)自動控製時（shí），恒流充電（diàn）裝置在10%～100%額定充電電壓範圍內，實際充（chōng）電電壓與整定電（diàn）壓（yā）偏差不大於±1%，充電電壓的不穩定性不大於±1%，充電電壓（yā）的可調精度為1%；

(6)直流電阻分壓器（qì）1隻，采用100kV，200MW，油浸式金屬膜電阻。低壓臂電阻裝在分壓器底法蘭（lán）內，低壓臂上的電壓信號用屏蔽電纜引入控製台內；

(7)自（zì）動接地開關采用電磁鐵分合接地機（jī）構，試驗停止時可自動將主（zhǔ）電容器短路並經保護電阻接地；

(8)充電變壓器(包括高（gāo）壓整流矽堆及極性轉換裝置)及其保護電阻，自動接（jiē）地開關和絕緣支柱等安裝在一個底盤上；

2、本體部分

(1)主（zhǔ）體結構形式采用仿德國HIGHVOLT-H型

(2)本體采用雙邊不對稱充電回路（lù），每級額定電（diàn）壓100kV；

(3)本體絕緣支柱4級塔式結構.每級包括（kuò）1台MWF100-3鐵外殼油浸式（shì）脈衝電容器、充電電阻、波頭（tóu）電阻、波尾電阻和點火球隙等，當產生雷電波時，根（gēn）據試品電容量大小，選擇適（shì）當的雷電波（bō）波頭電阻、波尾電阻（zǔ）和級（jí）數；

(4)級脈衝電容為3±0.05mF，直流工作電壓±100kV，電容器剩（shèng）餘電感（gǎn）£0.15mH，電容器出線套管能夠承受垂（chuí）直拉力15kg，同時保證不損壞和滲漏油，電容器出線（xiàn）套管能（néng）夠承受垂直拉力15kg，在以上範圍無損壞和滲漏油,電（diàn）容（róng）器安裝就位無變形；

(5) 波頭電（diàn）阻、波尾電阻均采用板形（xíng）結構，無感繞製（zhì）。

電阻采用西門（mén）子（zǐ）的特殊結構，保證電阻的熱容量能滿足試驗（yàn）要（yào）求；剩餘（yú）電感小；

(6) 接（jiē）頭均為彈簧壓接式，方便調波時的插拔且接觸可靠；

(7) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時並聯使（shǐ）用（yòng）；

(8) 第1級球隙采用（yòng）雙（shuāng）邊異（yì）極（jí）性觸發，第2級至第四級球隙均采用三間隙橢圓球隙點（diǎn）火（huǒ），從（cóng）而保（bǎo）證觸發的可靠（kào）性；

(9)各級球隙（xì）距離（lí）由低速永磁電動（dòng）機驅動作直線調整，裝置（zhì）噪音小，定位無慣性，準確、快（kuài）速，控製顯示對應球距的放電電壓；

(10)球隙距離也可在控製部分人為幹預；

(11)本（běn）體可（kě）每2級或多極並聯使用，並聯連接杆（gǎn）采用統一接插件，方便（biàn）換接；

(12) 本體支柱（zhù）采用玻（bō）璃鋼材料製造，很高電位的部分采取（qǔ）抗老化和電暈的措施；

(13) 各級均采取防暈措施，在充電（diàn）過程中不會出現明顯電（diàn）暈。

3、LYRF-400kV/300pF衝擊弱阻尼分壓器

（1）高壓臂由電容器組（zǔ）成，電容額定（dìng）參（cān）數400kV/300pF

（2）額定雷電衝擊耐受電壓為400kV

（3）分壓（yā）器分壓（yā）比為：2000：1

（4）測量不確定度：小於2.5％

（5）過（guò）衝：≤20%

（6）部分響（xiǎng）應時（shí）間：≤100ns

（7）弱阻尼電容分壓器的方波響應特性滿足GB/T 311.1及（jí）GB/T 16927.2的標準要求

4、LYAT控製測量係統

※ 本套設備采用具有先進水平的計算機測控一體化係統（tǒng）,將控製和測量功能組合在一起。

※ 控製係統采用了日（rì）本（běn）三菱公司的PLC可編程控製器，使控製係統實現了小型化、智能化及高可（kě）靠性。

※ 屏幕采用10”觸摸（mō）屏。

※ 控製部分和本體的信（xìn）號傳輸采用光纖傳輸，具有雙向信號處理功能，從而（ér）提高了控製係統的可靠性。

※ 控製係（xì）統中關鍵的（de）元器件及部件（jiàn）全部選（xuǎn）用進口件，如：PLC可編程控製器采（cǎi）用（yòng）日本三菱公司、示波器采用美國泰克公司等。

※ 測量係統具有波形（xíng）顯示、分析、成圖和打印等功能。可以按照高壓試驗的習慣設定測量參數從而自動整定好數字示波器。可自動（dòng）計算各（gè）個波形（xíng）參數，所（suǒ）采用的計算方法按照GB/T16896.1-1997及（jí）IEC1083標準（zhǔn）的規定。

※ 控製測量係統采用了先進的抗幹擾技術，在高（gāo）電壓、強電場的環境下運行，係統（tǒng）測量準（zhǔn）確、控製方便、可靠。

控製係（xì）統技術說明如下:

※ 控製係統的主要目的是控製衝擊電壓發生器操作（zuò），完成正常的充放電過程，所有（yǒu）運行參數均可通過觸摸屏（píng）的操作來完（wán）成，並（bìng）對（duì）設備運行（háng）參數進（jìn）行實時監控。

※係統控製方式為手動或自（zì）動,自動控（kòng）製方式能按規定的程序進行衝擊電壓試驗，在界（jiè）麵顯示發生器狀（zhuàng）態(接地/不（bú）接地,充電速度,充電電壓,球距等)。

（1） 動作控（kòng）製

能夠手動或自動（dòng）控製放電球距跟蹤充電電壓，並顯（xiǎn）示放電球距值；

控製本（běn）體自動接地；

衝擊次數預置、極性自動換接等功能；

控製並顯示截波球距。

（2）充（chōng）電控製

充電電壓,充電速度,充電極性直接由界麵（miàn）輸入設（shè）定；係統自動跟蹤設定電壓下的球隙跟蹤。充電方式采用可控矽調壓方式恒流充電。能夠自動控製衝（chōng）擊電壓發生器的充電過程，可以根據試驗要求，調節（jiē）充電電壓和充（chōng）電時間，並顯示充電電壓值；可控矽調壓方式較之傳統的調壓器調壓方式，具有體積小，響應速度（dù）快，控製（zhì）精度高。充電穩定度0.3%，充電速度可調。

采（cǎi）用自控方式充電時,能使充電電（diàn）壓按所（suǒ）需的充電曲線上升，自動穩定在預先整定（dìng）的充電電（diàn）壓值上，從而保證了（le）充電的均勻性、重複性和試驗結果的準確性。

（3）觸發控製

采用高性能的點火脈衝放大（dà）器，能夠產生大於15kV/100nS的脈衝電（diàn）壓，確保衝擊設備點火可靠，同步放電（diàn）穩定。

截波延時方式（shì）采用電子延（yán）時回路，可方便地獲得2～6μS的截（jié）波觸發延（yán）時，穩定性好，精（jīng）度高（gāo），截斷分散（sàn）性小於0.1μS，點火脈衝延時可調範圍：0～9.9μS。

（4）可靠聯鎖控製

整個係統具有完善的警燈、警鈴等試（shì）驗區的報警功能（néng）和控製接口；

具有自（zì）動（dòng）接地和可靠（kào）接地與係統聯鎖，過流和過壓保護功能；

緊急停（tíng）止功能。

（5）擴展（zhǎn）功能

能與其它計算機通過串（chuàn）口（kǒu）進行通訊和數據交換（huàn）；

測量係統結構說明如下：

測控一體化工作台為兩聯櫃形式，顯示器、鍵盤、鼠標放置在桌麵上，計算機（jī）主機、示波器、隔離濾波電源、UPS放在辦公桌內，繼電器、PLC、過電壓和過電流保護元件等（děng）放置在本體底盤內。

用戶在係統界麵上選擇“波形分析”功能後,係統進（jìn）入測量功能設置界麵。

測量係統（tǒng）以（yǐ）美國泰克公司的數字存（cún）儲示波器TBS-1102B為波形數據采集平台,工作方式的設置由（yóu）測控軟件（具有軟件著作權）自動完成。其帶寬100MHz，標稱分辯率達（dá）9bit，很高采樣速度達2. GS/s，記錄長度10M，通（tōng）道2個；可記錄雷電（diàn）全波和雷電截波（bō）。用戶隻需根據界（jiè）麵提示，輸入各項試驗條件即可（用戶也可選擇其它示波（bō）器）。

係（xì）統可以完成表1所示的各種衝擊電壓的測量和表2測量誤差及係統波形參數（shù）分析功能。

表（biǎo）1 衝擊電（diàn）壓波形及其參數

表2 測量係統不確定度(含分壓器)

衝擊電壓（yā）的所有信（xìn）息均以位圖(.bmp)文件和數據文件(.DAT)格（gé）式保存在硬盤上。

係統的典型測量功能包（bāo）括:

衝擊電壓測量和波形分（fèn）析: 2通道,很（hěn）高采樣速率1.25GS/S

不同衝擊電壓波形的比較和離線分析: 可將試驗（yàn）得到的波形 以（yǐ）數據文件(*.DAT)的格式存盤（pán），從硬盤中讀出並顯示在屏幕上，幫（bāng）助用戶比（bǐ）較（jiào）不同衝擊試驗得到的衝擊試驗波形

試驗報告（gào）數字化: 點（diǎn）擊菜單項“試驗報告”可（kě）直接進入中文Word ，在已設（shè）計好的衝擊（jī）試驗報告模板上編寫試驗報（bào）告。利用Word 強大（dà）的處理功能, 輸入文字，繪（huì）製和插入電路（lù）接線圖（tú），插入試驗波形圖，存儲、打印試（shì）驗報告等。

多時基波形顯示: 係統具備將各個通道波形數據(例（lì）如變壓器的入波電壓和示（shì）傷電流波形)分別獨立按不（bú）同的時基顯示的功能，方便用戶分析波形。

控製係統技術參數

充電（diàn）電壓整定範圍      0.5～100.0kV

充電電壓              0.5～100.0kV

充電電壓調節精度      1 %

充電電壓（yā）不穩定（dìng）度      < 1 %

充電時間設定範圍      30～900S

充電時間調節精度      1 S

報警延時（shí）              2 S

截波觸發脈衝（chōng）延時（shí）      0.0～9.9μS

截波延時調節精度      0.1μS

衝擊（jī）試驗次（cì）數設定範圍  0～99次

衝擊試驗次數調節精度  1次

輸入電源電壓          220VAC±10%

輸出交流電壓          0～220VAC(連續)

輸出交流電（diàn）流          0～16A

雙屏蔽測量電纜

“一直以來，電力線路的紅外測溫數據處理每次都需要耗費大量的時間和人力。如今采用我們自主研發的紅外（IR）數據智能分析處理機器人（rén），不到6小時，便可以完成原本需要7天才能完成的10千伏黨岩線全線（xiàn）紅外測（cè）溫工作，極大地提升了我們（men）的工作效率。”近日，貴州電網第1個“紅外（IR）數據智能分析（xī）處理機器人”在貴州電網公司貴安供電局（jú）上線。

該機器人由（yóu）貴安供電局智能作業班自主研（yán）發，曆時3個月，避免了“無（wú）人機俯拍測溫易受環境中車輛、火（huǒ）堆等發熱點影響，造成誤識別”、“紅外數據點測（cè）溫結果輸出有偏（piān）離極大的測溫值”等問題，研發成（chéng）功，達到了機器自動（dòng）輸（shū）出報告，取代以往純人（rén）工數據分析的（de）效果。該機器人可將（jiāng）大量紅外圖像的RGB圖像數據（jù）提取出來，並通過（guò）數據轉換計算出非常準確的溫度值，簡單、高效、快速地識別出溫度異（yì）常的電力設備，自動生成線路（lù）全線（xiàn）紅外缺（quē）陷報告，實際每條線路節約時間成本90%的功（gōng）效。

據該局智能作業班班組技術員黎旭東介紹，班組每次采集線路紅外數據，都需（xū）要耗費至（zhì）少3倍數據采集的時間去分析處理紅外數據，在1天的無人機紅外測溫（wēn）後，至少要（yào）一周（zhōu）才能整理（lǐ）出缺陷報告。“利用紅外（IR）數據智能分析處理機器人隻需選取紅外圖像數據目錄，3分鍾內即可實（shí）現自動導（dǎo）出電力設備溫（wēn）度異常缺陷報告，一鍵式操作非常方便快捷。”

下一步，貴安供（gòng）電局將持續深化配網（wǎng）無人機紅外測溫運用，在年底前實現貴安輸配電（diàn）線路無人機紅外測溫全（quán）覆蓋，全（quán）方位提升（shēng）輸（shū）配（pèi）電線路運維工作質效，並持續深挖優勢（shì）潛能，為建設方便可靠電網提供（gòng）堅強支撐。

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