电力体制改革“综合绕组变形校验装置”数据稳定可靠
近日,南方电网第1个10千伏水下运行电力设备展厅在南方电网深圳龙华供电局落成。展厅内,一个长8米深3米的透明水池中,一组银灰色设备上亮起的指示灯在水中格外醒目,10千伏电力正源源不断稳定输送至该局办公楼。
放置于水池中的是南方电网首套防水浸中低压配电设备,已取得中国计量认证(颁惭础)与中国合格评定国家认可委员会(颁狈础厂)的双重认证,并完成南方电网内第1次水深3米环境下带电运行48小时试验,标志着南方电网在提升电网抗灾能力、保障电力供应稳定性方面取得新突破。
以往每年汛期及台风天气时,运维人员主要依靠给位于建筑地下室的配电房增设防水挡板、放置防水沙袋等措施开展防涝工作。而该套防水浸中低压配电设备将有效解决挡板、沙袋等防汛物资不易搬运存储、使用寿命短、搭建耗时长等问题,降低防汛防涝成本。同时,在现有配电房使用该套设备还可节约近45%的配电房改造成本。
建造方面,该设备开创双隔舱、双面板密封微正压结构,通过采用增加半导体材料散热片、使用一体式焊接密封结构及预埋式一体浇筑等建造工艺,结合先进的密封技术和军工级航插连接,将设备防水等级由滨笔齿4(防溅水)提升至滨笔68(防水浸),有效防止流水进入设备内部,使其在全部浸入水中情况下可持续带电运行至少48小时,有效应对沿海地区及低洼地带配电房易受潮、浸水等问题。
同时通过集成在线监测功能,该套设备可实现供电线路开关远程操作,运维人员在调度室即可通过远程控制系统,操作浸于水中的设备实现供电线路开关分合闸,规避传统设备在浸水情况下人为操作设备导致的触电风险。
一、概述(LYBR-VI电力体制改革“综合绕组变形校验装置"数据稳定可靠)
根据对变压器内部绕组特征参数的测量,采用目前世界发达国家正在开发完善的内部故障频率响应分析(FRA)方法,能对变压器内部故障作出准确判断。
变压器设计制造完成后,其线圈和内部结构就确定下来,因此对一台多绕组的变压器线圈而言,如果电压等级相同、绕制方法相同,则每个线圈对应参数(Ci、Li)就应该是确定的。因此每个线圈的频域特征响应也随之"确定,对应的叁相线圈之"间其频率图谱具有一定可比性。
变压器在试验过程中发生匝间、相间短路,或在运输过程中发生冲撞,造成线圈相对位移,以及运行过程中在短路和故障状态下因电磁拉力造成线圈变形,就会使变压器绕组的分布参数发生变化。进而影响并改变变压器原有的频域特征,即频率响应发生幅度变化和谐振频点偏移等。并根据响应分析方法研制开发的变压器绕组测试仪,就是这样一种新颖的变压器内部故障无损检测设备。它适用于63kV~500kV电力变压器的内部结构故障检测。
是将变压器内部绕组参数在不同频域的响应变化经量化处理后,根据其变化量值的大小、频响变化的幅度、区域和频响变化的趋势,来确定变压器内部绕组的变化程度,进而可以根据测量结果判断变压器是否已经受到严重破坏、是否需要进行大修。
对于运行中的变压器而言,无论过去是否保存有频域特征图,通过比较故障变压器线圈间特征图谱的差异,也可以对故障程度进行判断。当然,如果保存有一套变压器原有的绕组特征图,更易对变压器的运行状况、事故后分析和维护检修提供更为精准有力的依据。
国家电力公司颁发的[2000] 589 号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中15.2条明确规定:“110碍痴及以上电压等级变压器在出厂和投产前应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形以保留原始记录。"15.6 中规定:“变压器在遭受近区突发短路后,应做低电压短路阻抗测试或用频响法测试绕组变形,并与原始记录比较,判断变压器没故障后,方可投运。"低电压阻抗测试能准确反映变压器在绕组变形前后阻抗值的变化。
05年6月国家电网公司在《十八项电网重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求:110kV及以上电压等级变压器在出厂和投产前,应做低电压短路阻抗测试,以留原始记录。110kV及以上电压等级变压器在遭受出口短路、近区多次短路后,应做低电压短路阻抗测试,并与原始记录进行比较,同时应结合短路事故冲击后的其他电气试验项目进行综合分析。判断变压器没故障后,方可投运。正常运行的变压器应至少每6年测一次。
国家标准《GB1094.5-2003 电力变压器 第五部分 承受短路的能力》将短路电抗值作为诊断变压器是否承受住了短路电流冲击的规定项目。并特别强调:“观察测量电抗的变化是特别重要的"。
08年11月1日实施的《DL/T1093-2008电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》规定:现场可采用低电压试验电源实测电力变压器绕组和铁芯的动稳定状态参数,用以判断变压器绕组有无变形或位移。确定变压器绕组及铁心的动稳定状态。导则对检测时机 、检测参数、检测方法、测试仪器、判断原理、判断的定量界限都作了规定或提示。
08年11月1日实施的《DL/T1093-2008 电力变压器绕组变形的电抗法检测判断导则》将使得电抗法测试有法可依,有明确的判据可用。
由笔记本电脑及单片机构成高精度测量系统,结构紧,操作简单,具有较完备的测试分析功能,对照使用说明书或经过短期培训即可自行操作使用。
二、主要技术特点(LYBR-VI电力体制改革“综合绕组变形校验装置"数据稳定可靠)
1、采集控制采用高速、高集成化微处理器。
2、笔记本电脑与仪器之"间通信USB接口。
3、笔记本电脑与仪器之"间通信无线蓝牙接口(选配件)。
4、硬件机芯采用DDS专用数字高速扫频技术(美国),通过测试可以准确诊断出绕组发生扭曲、鼓包、移位、倾斜、匝间短路变形及相间接触短路等故障。
5、高速双通道16位A/D采样(现场试验改变分接开关,波形曲线有明变化)。
6、信号输出幅度软件调节,*大幅度峰值&辫濒耻蝉尘苍;10V。
7、计算机将检测结果自动分析和生成电子文档(Word)
8、具有线性扫频测量和分段扫频测量双测量系统功能,兼容当前国内两种技术流派的测量模式
9、幅频特性符合国家对于幅频特性测试仪的技术指标。横坐标(频率)具有线性分度及对数分度两种,因此打印出的曲线可以是线性分度曲线也可以是对数分度曲线,用户可根据实际需要选用。
10、检测数据自动分析系统,
横向比较A、B 、C叁相之"间进行绕组相似性比较,
其分析结果为:
①一致性很好
②一致性较好
③一致性较差
④一致性很差,
纵向比较A-A、B-B、C-C调取原数据与当前数据同相之"间进行绕组变形比较,
其分析结果为:
①正常绕组
②轻度变形
③中度变形
④严重变形
11、可自动生成Word电子文档,供保存和打印。
12、全部满足电力标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》的技术条件。
叁、主要技术参数(LYBR-VI电力体制改革“综合绕组变形校验装置"数据稳定可靠)
3.1 扫描方式:
1.线性扫描分布
扫频测量范围:(10Hz)-(10MHz)40000扫频点、分辨率为0.25kHz、0.5kHz和1kHz
2.分段扫频测量分布
扫频测量范围:(0.5kHz)-(1MHz)、2000扫频点;
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其他技术参数:
1、幅度测量范围: (-120dB)至(+20dB)
2、幅度测量精度: 0.1dB
3、扫描频率精度: 0.01%
4、信号输入阻抗: 1MΩ
5、信号输出阻抗: 50Ω
6、信号输出幅值: ±20V
7、同相测试重复率:99.9%
8、测量仪器尺寸(长宽高)300X340X120(mm)
9、仪器铝合金箱尺寸(长宽高)310X400X330(mm)
10、总体重量:10Kg
四、使用特点(LYBR-VI电力体制改革“综合绕组变形校验装置"数据稳定可靠)
4.1 由测量部分及分析软件部分组成,测量部分是高速单片机控制,由信号生成及信号测量组成。测量部分由无线蓝牙接口与平板电脑连接,无需接线,使用方便,也可使用USB接口与平板电脑或者笔记本电脑连接。
4.2 在测试过程中仅需要拆除变压器的连接母线,不需要对变压器进行吊罩、拆装的情况下就完成所有测试。
具备多种频率线形扫频测量系统测量功能,线形扫频测量扫描频率高达10MHz,频率扫描间隔可分为0.25kHz、0.5kHz和1kHz,对变压器变形情况提供更多的分析。
仪器智能化程度高,使用方便,具有自动量程调节,自动采样频率调节等多种功能。
软件采用windows平台,兼容windows98/2000/winXP/Windows7系统。为使用者提供了更加方便和易于使用的显示界面。
提供历史曲线对比分析,可同时加载多条历史曲线观察,能具体选择任意曲线进行横向和纵向分析。配有专家智能分析诊断系统,可以自动诊断变压器绕组的状态,同时加载6条曲线,各条曲线相关参数自动计算,自动诊断绕组的变形情况,给出诊断的参考结论。
软件管理功能强大,充分考虑现场使用的需要,自动保存环境条件参数,以便作变压器绕组变形诊断时提供依据。测量数据自动存盘、具有彩色打印功能,方便用户出测试报告。
软件人性化特点明显,测量的各种条件多为选择项,变压器详细参数可保存用做诊断参考,并且不用在现场输入,可以以后再添加修改信息,使用起来更加方便。
4.9 软件智能化程度高,在输入、输出信号连接好之"后,设置好条件参数,就可以完成所有的测量工作,并且随时能在测量中打开历史波形曲线进行比较观 察和停止测量。
4.10 每相测量所需时间小于60秒,对一台高、中、低绕组的电力变压器(容量、电压等级不限)进行绕组变形测量,总需时间不超过10分钟。
4.11 测量变压器时,接线人员可任意布放信号输入输出引线,对测量结果无影响,接线人员可停留在变压器油箱上面,不必下来,减轻劳动强度。
浙江电力气象中心完成“浙江-伏羲"强对流气象大模型的训练与部署,并将强对流预警模块接入电力气象防灾减灾平台,正式上线强对流气象大模型。
据介绍,“浙江-伏羲"强对流气象大模型可实现1小时1次的预报更新频率,较传统气象预测6小时1次的频率有明显提升。在强对流天气来临前,该模型可提供未来3小时内间隔10分钟的超短期预报,以及未来24小时逐小时的预报,且单次预报运行效率相比目前业界比对中处于很好的水平的欧洲中期天气预报中心提升超千倍,1分钟内即可完成未来24小时的完整预报。对比欧洲中期天气预报中心,“浙江-伏羲"对降水强对流气象信息逐小时的预测误差平均降低了5~15个百分点。
强对流气象大模型上线后,设备运维人员可实时查看杆塔、变电站、配电台区等的气象实况、强对流风险预报,以及任意设备未来24小时内每小时的强降水、雷击、大风与冰雹风险等级。电力气象中心可在灾害发生前24小时发布趋势预估报告,提前6小时发布高精度临近预警,为防灾减灾部署提供科学、精准、前瞻的决策依据。
强对流天气引发的强降水、大风、雷击等易导致输电线路风偏、跳闸,恶劣降雨条件下还可能出现洪涝等次生灾害,对电网安全构成严重威胁。据统计,浙江超50%的110千伏及以上线路跳闸事件由强对流天气伴随的雷击引发。浙江复杂的地形造成了“一山有四季,十里不同天"的情况,一旦出现强对流天气,预报难度更大。
“传统数值天气预报模型更新频率较低、预报时空分辨率不足,难以满足电网设备防灾的精细化预报需求。"浙江电力科学研究院电力气象专职周林帆介绍。24年年底,浙江电科院联合复旦大学人工智能团队,开展“浙江-伏羲"强对流气象大模型的研发。团队基于复旦大学“伏羲"大模型框架,融合近叁年浙江区域雷达回波、高分辨率陆面同化数据集等超7亿字节的数据量进行训练,结合输电、变电、配电等设备的承灾特性,实现电力设备风险的分级预警;针对强降水、雷电等关键影响因子,引入感知相似度损失函数优化策略,提升了模型在雷电、降水、风速等关键指标上的预测精度。
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