一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力

近年来，综合能源服务行业发展进入快车道。随着我国经济的高质量发展、能源转型的加速，特别是在碳达峰碳中和愿景下，我国综合能源服务行业发展迎来机遇的同时，也面临着新的挑战。

传统电力系统是为电力的高效输配而设计，新型电力系统则更聚焦绿色电力。在杭州数元电力科技有限公司董事长俞庆看来，新型电力系统需要在电源、电网、负荷三个环节都发生变化。这意味着，负荷侧的综合能源服务也必然发生一系列变化。

中国能源研究会配售电中心副主任吴俊宏指出，以前的综合能源服务更注重为用户带来直接经济效益，比如为用户提供节能服务、节约用能成本。而在新型电力系统和“双碳”背景下，综合能源服务更加注重服务所能带来的间接衍生价值以及效率的提升。“例如，综合能源服务商以前更注重一度电为用户节省了多少成本，而现在更注重是否为用户节省了用能指标。不论是‘双碳’目标的提出，还是国际市场对产品碳排放、碳强度的要求，都倒逼企业降低产品单位能耗。”

一  概  述（WBXL-III一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力）

WBXL-III变频输电线路参数测试仪是现场测试各种高压输电线路(架空、电缆、架空电缆混合)工频参数的高精度测试仪器。仪器为一体化结构，内置变频电源模块，可变频调压输出电源。频率可变为45Hz或55Hz，采用数字滤波技术，避开了工频电场对测试的干扰，从根本上解决了强电场干扰下准确测量的难题。同时适用于全部停电后用发电机供电检测的场合。

随着电网的发展和线路走廊用地的紧张，同杆多回架设的情况越来越普遍，输电线路之间的耦合越来越紧密，在输电线路工频参数测试时干扰越来越强，严重影响测试的准确性和测试仪器设备的可靠性，针对这一问题，我们开发了新一代输电线路异频参数测试系统，集成变频测试电源、精密测量模块、DSP高速数字处理芯片及抗感应电压电路；有效地消除强干扰的影响，保证仪器设备的可靠，能极其方便、快速、准确地测量输电线路的工频参数。

主要具有如下特点：（WBXL-III一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力）

一体化结构，体积小、重量轻

仪器内部高度集成化，把传统测量方法中将近一卡车的设备器材全部集成在一体化主机箱内；是目前国内同等产品当中体积*小、重量*轻的；为试验提供了一种*简单便捷的试验手段。

接入电源简单方便

仪器所有测量过程仅仅只需接入市电220V电压即可，解决现有测量方法中现场380V电压接入不方便的麻烦。

超强的抗感应电压能力

仪器内部采用抗感应电压电路，保证仪器能够承受更高的感应电压，能够在上万伏的高感应电压下正常工作。

变频技术、精准测量

抗干扰能力强，由仪器内部自带变频电源模块提供仪器测量输出电源，频率可变为45Hz或55Hz，并采用数字滤波技术，有效地避开了现场各种工频干扰信号，使仪器实现高精度、准确可靠的测量。

DSP高速处理器

精准快速，仪器内部采用专业的DSP快速数字信号处理器作为处理核心，在保证测量数据精准的前提下，大大的提升了一起本身的运算处理能力。

操作简单

外部接线简单，正序阻抗、零序阻抗、正序电容、零序电容在测试端仅需一次接入被测线路的引下线就可以完成全部的测量；解决了现有测试手段存在的测试接线倒换烦琐、抗干扰、稳定度、精度等方面存在的问题；避免因改接线时感应电压对实验人员的伤害。

海量数据存储

仪器内部配备有日历芯片和大容量存储器，能将检测结果按时间顺序保存，随时可以查看历史记录，并可以打印输出。

科���先进的数据管理

仪器数据可以通过U盘导出，可在任意一台PC机上通过我公司专用软件，查看和管理数据并可生成工作报告。

全触摸超大液晶显示

操作简单，仪器配备了优异的全触摸液晶显示屏，超大显示界面所有操作步骤中文菜单显示，每一步都非常清楚，操作人员不需要额外的专业培训就能使用。轻轻触摸一下就能完成整个过程的测量，是目前非常理想的智能型测量设备。

仪器整体外观图

二 主要技术参数（WBXL-III一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力）

三  面板说明（WBXL-III一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力）

紧急停止按键

系统复位按键

USB接口

液晶触摸显示屏

测试电源输出（A、B、C、N）插孔（电流测量端子）

电压测量输入（UA、UB、UC、UN）插孔（电压测量端子）

测量输入保险管

接地接线柱

输入电源开关

电源输入插座（AC220）

打印机

3.1、紧急停止按键

安装位置：如图3—1—1。

功    能：断开测试输出电源，并将外部接线全部接地；测试过程中遇到突发事件时，按此键可在不断开输入电源的情况下紧急快速地关断所有输出电源并使所有接线接地，保证使用可靠；

3.2、系统复位按键

安装位置：如图3—1—2。

功    能：提供仪器内部中央处理器复位；

注    意：此复位键是复位仪器内部所有控制器件，而非直接操作输出断开，因此若测量过程中遇到紧急情况请先按紧急停止按键来快速地断开输出；

3.3、USB接口

    安装位置：如图3—1—3。

    功    能：U盘插入口，把仪器内部保存的所有测量数据自动导入U盘中并生成文件保存，提供给用户在电脑操作系统下通过仪器附带的软件操作查看数据并生成报告文件；

注    意：当U盘插入仪器USB接口并开始传输数据的时候，严禁中途拔出U盘，否则可能导致数据传输错误，严重的可能损毁U盘；

3.4、液晶触摸显示屏

    安装位置：如图3—1—4。

    功    能：超大屏幕中文显示每一步操作过程，用户只需在相应的地方轻轻触碰一下，即可自动完成整个测量过程；

注    意：触摸式液晶显示屏属于精密配件，应避免长时间阳光暴晒或重物挤压和利器划伤；在操作液晶屏的时候使用铅笔头或者其它笔形塑料物件操作可以提高操作准确度；

3.5、测试电源输出（A、B、C、N）插孔（电流测量端子）

    安装位置：如图3—1—5。

功    能：包含A（黄色）、B（绿色）、C（红色）和N（黑色）共4个端子，提供仪器测试输出电源；

注    意：测试过程中此输出端子有较大电流输出，严禁用手触碰端子金属部分，以防电击；

3.6、电压测量输入（UA、UB、UC、UN）插孔（电压测量端子）

安装位置：如图3—1—6。

功    能：包含UA（黄色）、UB（绿色）、UC（红色）和UN（黑色）共4个端子，提供仪器测试输入电压；

注    意：测试过程中严禁用手触碰端子金属部分，以防电击；

3.7、测量输入保险管

 安装位置：如图3—1— 7。

 功    能：测试过程中保护仪器本身，防止不正常情况下通过输入端损坏仪器；

注    意：测量过程中如出现显示器上那一相电压显示的数据不正确（如数据乱跳动或者始终不变等），则可能此相的保险管已经烧毁；更换保险管时可用十字螺丝刀轻轻拧开外面的黑色护套，然后装入新的保险管重新拧上外壳即可；

3.8、接地接线柱

安装位置：如图3—1—8。

功    能：仪器保护接地；

注    意：仪器内部自带接地保护装置，测试中应当保证接入可靠地网；

3.9、输入电源开关

 安装位置：如图3—1—9。

 功    能：打开此关，仪器上电进入工作状态。关闭此开关，也同时关闭仪器内部所有电源系统，紧急情况应立即关闭此开关并拔掉输入电源线；

注    意：此开关是自带漏电保护的空气开关，当出现后端漏电的情况下此开关将自动断开，可再次检查接线后再合上开关；

3.10、电源输入插座（AC220）

安装位置：如图3—1—10。

功    能：使用标准大功率专用插座与市电或发电机相连接；

注    意：电源线插头是大号空调插座，一般三角插座可能插不进，可使用仪器附带的接线排插延长接线；

3.11、打印机

安装位置：如图3—1—11。

 功    能：显示可打印数据时，将光标移动至“打印”项按确认键打印。

 注    意：打印机为全自动热敏打印机，打印纸宽55mm。更换打印纸时请使用热敏打印机专用打印纸，首先按下打印机下部凸起的按钮，打印机盖板将自动弹起，然后按顺序将打印纸放入打印纸仓内并留少许部分在外面，*后合上打印机盖板。

四 使用说明（WBXL-III一体式变频线路参数分析仪快速高精度的测试能力）

仪器接入AC220电源把电源开关合上，即显示主菜单界面（如图 4—1）。九宫格式的显示，每一个项目都有一个独立的显示区域，用户只需在相应的项目上面轻轻触碰一下就可以轻松的进入下上等具体操作菜单，整个过简单明

4.2、线路设置

4.3、项目测试

主界面（如图 4—1）九宫格显示六个测试项目一目了然，**行从左至右分别是正序阻抗、零序阻抗和线路互感；二行从左至右分别是正序电容、零序电容和耦合电容。用户在根据接线提示正确接好仪器外部接线的情况下，只需点一下相应的项目就能进入下上等开始测试菜单（如图4—3），本菜单采取长按并显示进度条的形式，杜绝了操作人员无意识情况下误操作的情况发生，保障了操作人员以及仪器本身的保障。

按住开始测试不放，当进度条跑满整个方格的时候，仪器将自动进入*后的测试过程。为更好的保证测量精度和测量可靠性，仪器首先将对外界干扰信号进行检测并分析；当然，仪器内部采用的是优异的专业DSP快速处理器来处理，相对用户来说整个干扰检测过程就是一瞬间的事情，用户根本不用担心此过程会占据过多的时间而导致测试过程时间过长。干扰检测完成后仪器立即启动变频输出装置；首先变频到55Hz使输出端快速平缓地输出至200伏电压或者4安培电流，整个过程仪器内部均采用实时监控的手段，保证输出的稳定可靠。升压或升流成功后，保持200伏电压或4安培电流然后进行55Hz（如图4—4）环境下的检测分析；当55Hz检测分析完成后，仪器自动变频到45Hz进行45Hz（如图4—5）环境下的检测分析；*后经过仪器内部中央处理器的高精度处理，得出并显示各项测试结果及数据（如图4—6），包括55Hz所有数据和45Hz所有数据，用户可以自行选择查看并打印。整个测试过程的所有数据均是采取的实时检测并显示的方式，用户可以很直观的观察监视整个测试过程发生的变化。

从主菜单下方的“时间设置”小方格直接进入时间设置子菜单（如图4—7）。如图所示十个模拟按键设置分别对应年、月、日和时、分、秒；上面一行对应递增调整，下面一行对应递减调整。想调整哪里就调整哪里，真正做到一步到位。用户调整完成后按保存键即可保存退出。

4.4、数据管理

※ 数据查询

    打开仪器从主界面右下方“数据管理”方格进入到下级操作菜单（如图4—8），点击**项“数据查询”即可进入查询界面（如图4—9）。从第零组到第九十九组一共一百组数据可供用户查阅；分页显示，每一页显示十个测试项目，每一组显示日期、时间和具体项目名称，用户能非常清楚了查阅自己想看的数据结果。在想查阅的数据一栏上面轻轻触碰一下就能顺利的进入详细的数据结果（如图4—10）查看并且可以自行选择打印。

※  U盘备份

进入“数据管理”选项后，可一看到如图4—8显示界面，用户轻轻按下“U盘备份”那一栏保持两到三秒钟的样子，即可进入U盘操作界（如图4—11）。按照屏幕上的提示，用户只需把U盘插入仪器面板右下方的USB插口即可出现数据传输的界面（如图4—12）一共传递了多少组数据一目了然，非常方便。用户需要特别注意的是，在此过程中U盘是处在高速读写状态，是不允许中途拔出U盘或者仪器断电的情况的，严重的话可以导致U盘烧毁。等到数据传输完毕，显示器上出现“请拔出U盘”的提示信息（如图4—13）后才可以拔出U盘。

新型电力系统的构建要求进一步发展和消纳可再生能源。“为满足新型电力系统中高比例可再生能源发展的需求，同时满足经济性和可靠性的需求，综合能源服务的价值将更多地表现为对清洁能源的就地生产和消纳。”吴俊宏进一步分析，“例如微电网、分布式发电交易、隔墙售电等，可就近为用户提供更清洁、便宜、可靠的能源。同时，借助电力体制改革，让新兴能源业态可以在局部地区，聚合形成一个面向电力市场的单元，整体响应市场。这样一来，就不需要单独为这部分负荷和新能源调峰增加电力系统的压力，电力市场的效率也就提升了。”

俞庆认为，综合能源服务的技术模式主要有三种，一是以微电网为代表的用户侧新型配电系统的逐步落地。“比如，为解决光伏的间歇性、波动性难题，需要分布式光伏+分布式储能的用户侧新型配电系统”；二是负荷侧的灵活化、柔性化，负荷侧的灵活性资源不仅能够参与新型配电系统局部的互动和平衡，更能以虚拟电厂的形式，参与到大电网的辅助服务和需求响应中；三是用户侧的数字化程度不断加深，“过去的数字化更多是监测需求。但随着用户需求的变化，监测—管理—分析—控制的闭环需求开始出现，比如通过数字化技术增加空调负荷的灵活性，这就需要云平台—边缘计算—空调控制终端的协同，以增加控制力。虚拟电厂需要汇聚各类分散的电力资源，不仅要做控制，还要做分布式的边缘计算，增加本地计算分析的能力等。”

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