数字化、智能化、绿色化是未来电网发展的重要方向。通过“大云物移智链”等“软”手段实现数智赋能,有效解决能源转型过程中的系统平衡难、电力供应保障难、调控调节难等“硬”问题。
加快提升智能感知、决策和调控能力,支撑大电网升级和主配微协同发展。面对新能源与柔性负荷规模跃升形势,需要加快电网数智化转型,依托数字化、物联网、人工智能等技术优化电网运行机制,推动电力算力深度融合,实现新能源的云管理、需求侧的高效调动、系统调节资源的精准管控、局域自平衡以及大电网广域超算协同。按照分层分区、可靠高效原则,提升调度运行智能化水平,利用“云边”交互和控制模式,增强电网就地平衡能力。
更新应用数字化智能化技术,打造智慧高效的运营服务新模式。加强电网数字呈现、仿真和决策,推进基于数据驱动的电网暂态稳定智能评估与预警,加快变电站和换流站运检、输电线路巡检、配电运维智能化体系建设。对电力设备状态数据、环境数据、历史数据进行深度挖掘,实现电力设备的健康状态综合评价与诊断。利用智能机器人、智能无人机的图象识别和自主学习等功能,代替人工进行高效资产运维,实现电力资产的全方位监测、实时在线、科学管理和灵活智能运维。通过强化电网运行状态、风险、故障隐患等方面的感知能力,增强电网自愈能力。通过新能源云平台促进高效接入,推动新能源的有序友好发展。
全方位升级跨系统协同能力,促进电网与各类基础设施融合。面对恶劣天气多发频发的挑战,需要加强电网的灾害智能感知体系建设,提升气象数据预测精度和分析深度,研判灾害强度和持续时间,增强预控措施的实效性,深化新一代应急指挥系统应用,提升电力突发事件响应、处置效率。电网应主动与能源、交通、物流、通信、应急等系统互联互通,加强空天地一体化感知体系建设。
一、产品概述(YDQC交直流变压器操作更加简便,功能更完备)
YDQC系列轻型交直流高压试验变压器是在同类产品YDJ(G)型高压试验变压器的基础上,按试验变压器国家标准ZBK41006—89要求,经改进后生产的一种新型产品,本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、使用方便等特点。实用于电力、工矿、科研等部门,对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频耐压试验和直流泄漏试验,是高压试验中必不可少的仪器。
二、产品结构(YDQC交直流变压器操作更加简便,功能更完备)
YDQC系列轻型高压试验变压器铁芯为单框式。线圈采用同芯圆筒多层塔式结构,初级低压绕组绕在铁芯上,次级高压绕组绕在低压绕组外侧,这种同轴布置减少了绕组间的藕合损耗。高压硅堆用特殊工艺封装在套管内,产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构,整体外型美观大方。其内外部结构见图1。
产品型号含义
图1:YDQC试验变压器结构示意图
1-均压球;2-硅堆短路杆;3-高压套管;4-油阀;5-壳体;6、7-调整电压输入a、x端子;8、9-仪表测量E、F端子;10-高压尾X端子;11-变压器外壳接地端;12-高压输出A端子;13-高压整流硅堆;14-内部均压环;15-变压器铁芯;16-初级低压绕组;17-测量仪表绕组;18-二次级高压绕组;19-变压器油。
三、工作原理(YDQC交直流变压器操作更加简便,功能更完备)
YDQC系列轻型高压试验变压器为单相变压器,联结组标号II。单台高压试验变压器的工作过程,用交流220V(10KVA以上为380V)电压接入电源控制箱(台),经电源控制箱(台)内自藕调压器(50KVA以上调压器外附)调节0~200V(10KVA以上0~400V)电压至试验变压器的初级绕组,根据电磁感应原理,在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。其工作原理图见图2所示。
1、单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图
图2 :单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图
在试验变压器中:a、x为低压输入端;A、X 为高压输出端;E、F为仪表测量端。
2、单台交直流两用型高压试验变压器工作原理见图3。图中所示:高压套管内装有高压硅堆,串接在高压回路中作高压整流,以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时,可获得交流高电压,其状态为交流输出;反之在抽出短路杆时,其状态为直流输出。
3、三台高压试验变压器串激获得更高电压原理见图4,串激高压试验变压器有很大的优越性,因为整个试验装置由多个单台串激式试验变压器组成,单台试验变压器有着体积小、重量轻、便于运输的特点,它既可以串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用,又可以分开单独使用。整套试验装置投资小、经济实惠。图3所示:在三台串激式试验变压器串激使用中,单台试验变压器B1、B2、B3的输出电压都是U,第1、二级的试验变压器内部都有一个激磁绕组,分别为A1、C1 和A2、C2。当控制电压加在第1级试验变压器B1的初级绕组a1、x1上,激磁绕组A1、C1给予试验变压器B2初级绕组供电,第2级试验变压器B2的激磁绕组A2、C2给试验变压器B3的初级绕组供电。由于第1级试验变压器B1的高压尾及壳体接地,第2、三级的试验变压器B2和B3对地有绝缘支架的隔离,这样试验变压器B1、B2、B3对地输出电压分别为1U、2U、3U。
图3:三台高压试验变压器串激工作原理示意图
B1、B2、B3- 串激式高压变压器;1U、2U、3U-各级对地电压;
PV- 高压示值表(KV); ZJ1、ZJ2-绝缘支架。
四、使用方法及注意事项(YDQC交直流变压器操作更加简便,功能更完备)
1、YDQC高压试验变压器做工频耐压试验使用接线方法见图5。做工频耐压试验前,先根据试验变压器的额定容量选择好限流电阻,(水电阻)的阻值,再根据被试品需加的高压电压值调整好放电球隙的球间距,为了提高对被试品施加电压的测量精度,应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。
图4:工频耐压试验使用接线原理示意图
R1、R2- 限流电阻; Qx- 放电球隙; Zx- 被试品;
FRC- 阻容分压器; V- 分压器高压表。
按照图4、结合图2所进行的工频耐压试验接好工作线路,试验变压器的高压绕阻的X端(高压尾)、仪表测量绕组的F端、试验变压器的外壳以及电源控制箱(台)的外壳必须可靠接地。
用三台试验变压器串激做工频耐压试验时、第2、三级试验变压器的初级绕组X端,仪表测量绕组的F端,以及高压绕组的X端(高压尾)均接本级试验变压器的外壳,第2、三级试验变压器的主体必须放置在绝缘支架上。除第1级以外、第2、三级试验变压器的主体不要接地线。其接线方式见图3所示。
接电源前,电源控制箱(台)的调压器必须调到零位。接通电源后,绿色指示灯亮,按一下启动按钮,红色指示灯亮,表示试验变压器已接通控制电源,开始升压。
从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。(升压方式有:快速升压法,即20S逐级升压法,慢速升压法,即60S逐级升压法,极慢速升压法供选用)电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压的75%后,再以每秒2%额定试验电压的速度升到您所需试验电压,并密切注意测量仪表的指示以及被试品的情况,被试品施加电压的时间到后。应在数秒内匀速将调压器返回,高压降至1/3试验电压以下,按一下停止按钮,高压、低压输出停止,然后切断电源线,试验完毕。
工频耐压试验操作过程注意事项
1、试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护及观察被试品状态工作。
2、被试品主要部位应清理干净,保持干燥,以免损坏被试品和带来试验数值的误差。
3、对大型设备的试验,一般都应先进行试验变压器的空升试验,即不接试品时升压至试验电压,以便校对好仪表的指示精度,调整好放电球隙的球间距。
4、做耐压试验时升压速度不能过快,并防止突然加压,例如调压器不在零位的突然合闸,也不能突然断电,一般应在调压器降至零位时分闸。
5、在升压或耐压试验过程中,如发现下列不正常情况,1 电压、电流表指针摆动很大,2 被试品发出不正常响声,3 发现绝缘有烧焦或冒烟现象,应立即降压,切断电源,停止试验并查明原因。
6、使用本产品做高压试验时,除熟悉本说明书外,还必须严格执行国家有关标准和操作规程。
2、YDQ交直流两用高压试验变压器做直流耐压和泄漏试验使用接线方法见图5。由于是交直流两用高压试验变压器,应把高压硅堆短路杆从套管中抽出,使试验变压器为直流输出状态。做直流泄漏试验前,先根据泄漏试验中输出端断路电流不超过高压硅堆的较大整流为宜,选择好限流电阻(水电阻)的阻值,再根据被试品对直流高压波形的要求选择好高压滤波电容的电容值。为了提高对被试品施加电压的测量精度,应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。
图 5:直流泄漏试验使用接线原理示意图
R- 限流电阻; C- 高压滤波电容; Zx- 被试品; G- 硅堆短路杆;
FRC- 阻容分压器;V- 分压器高压表;uA- 微安表;D- 高压整流硅堆。
按照图5、结合图3所进行的直流泄漏试验接好工作线路。试验变压器的高压绕组的X端(高压尾)、仪表测量绕组的F 端、试验变压器的外壳以及电源控制箱(台)的外壳必须可靠接地。
YDQC试验变做交流试验接线原理图
YDQC试验变做交流泄漏试验接线原理图
接电源前、电源控制箱(台)的调压器必须调到零位。接通电源后,绿色指示灯亮,按一下启动按钮,红色指示灯亮,表示试验变压器已接通控制电源,开始升压。
从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。(升压方式有:快速升压法即20S逐级升压法;慢速升压法,即60S逐级升压法;级慢速升压法供选用)电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压或额定直流电流下的参考电压。试验中应严密注意直流高压表、泄漏电流表指示以及被试品的情况。试验完毕后,应讯速均匀将高压降至零位,按一下停止按钮,高压、低压输出停止,然后切断电源。此时应用直流高压放电棍给被试品及试验装置本身充分放电。
直流泄漏试验操作过程注意事项
(1)试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护及观察被试品状态工作。
(2)被试品做试验前,应拆除所有对外连线,并充分放电,主要部位应清理干净,保持干燥,以免损坏被试品及带来试验数值的误差。
(3)对于大容量试品(电容器、超长电缆等)试验时应缓慢升压,防止被试品的充电电流过大而烧坏微安表,必要时应分级加压分别读取各电压下微安表的稳定读数。
(4)试验过程中,应严密监视被试品、微安表及试验装置等,一旦发生闪烁、击穿等现象应立即降压,切断电源,并查明原因。
五、配套选购产品(YDQC交直流变压器操作更加简便,功能更完备)
下列产品仅供选择,购买时需另行计价。
1.KZX系列电源控制箱 容量:1KVA-5KVA、输入电压:220V
2.KZT系列电源控制台 容量:10KVA~300KVA输入电压:220V或380V
3.数字微安表:SWB-II
4.高压滤波电容: 0.01MF、40 ~ 100KV
5.高压直流放电棍: FBR— 70、140、210KV
6.放电球隙: Q—50、100、150、200、250、500
7.标准试油杯: 400ml
8.折叠式手推车: 150、300型
9.绝缘支架: 50、100、200、300、400KV
10.阻容分压器: FRC —50、100、150、200KV
11.高压硅堆: 2DL—150、300、450KV
12.水 电 阻: 50、100
油浸式试验变压器采用单框芯式铁芯结构。初级绕组饶在铁芯上,高压绕组在外,这种同轴布置减少了漏磁通,因而增大了绕组间的耦合。产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构,整体外形显得美观大方。特别适用于电力系统、工矿企业、科研部门等对各种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。
将工频电源输入操作箱(或操作台),经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。根据电磁感应原理,在次级(高压)绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压。
油浸式试验变压器在使用时需注意:
1、试验前应先检查被试品是否停电,接地放电,一切对外连线是否擦干净。
2、接好试验装置的接线后,应复查无误后才可加压。应特别注意检查高压设备及引线与地、与操作人员工可靠距离,被试品的外壳是否可靠接地,要按规程中所规定的内容进行试验。
3、做串级试验时,第2级、第三级试验变压器的低压绕组成X端,测量绕组的F端以及高压绕组的X端(高压端)均接本级试验变压器具外壳。第2级、第三级试验变压器的外壳必须通过绝缘支架接地。
4、接通电源前,操作系统的调压器必须调到零位后方可接通电源,合闸,开始升压。
5、从零开始匀速旋转调压器手轮升压。升压方式有:快速升压法,即20s逐级升压法;慢速升压法,即60s逐级升压法;极慢速升压法供选用。电压从零开始按一定的升压方式和速度上升到您所需的额定试验电压的75%后,再以每秒2%额定试验电压的速度升到您所需的试验电压,并密切注意测量仪表的及被试品的情况。升压过程中或试验过程中如发现测量仪表的指示及被试品情况异常,应立即降压,切断电源,查明情况。
6、试验完毕后,应在数秒内匀速的将调压器返回至零位,然后切断电源。
7、不得超过额定参数使用。除试验必需外,决不电压通电或断电。
以数智化坚强电网推动新型电力系统建设,构成现代化基础设施建设的重要组成,将有力推动能源电力的更新链、产业链和价值链升级。
充分发挥央企原创技术策源地的带动作用。依托新型电力系统技术更新联盟、数智化坚强电网建设,驱动源网荷储全要素、发输配用全环节技术升级。需要持续更新煤电清洁高效利用技术,加快突破高效率、低成本、高精度、强支撑的新能源发电技术,积极攻关氢能发电、小型核电、核聚变等前瞻性发电技术。更新先进输配电、基础材料器件和芯片、可靠防御等技术。大力推动节能降碳和需求响应技术应用。上等高效推进抽水蓄能电站建设,积极更新应用混合式抽水蓄能、小型抽水蓄能、海水抽水蓄能技术,推动电化学储能技术规模化商业应用和成本持续下降,推动高功率密度储能商业化应用,探索规模化储热、氢储能技术试点示范应用。
更好带领新型电力系统产业链的更新发展。通过坚强再塑和数智赋能赋效,驱动全环节产业链供应链升级,构建更新驱动、前瞻突破、活力迸发的新兴产业发展格局。重点围绕交直流骨干网架升级,带动变压器、套管、直流开关、大功率电力电子设备等产业链条发展。立足主配微协同和多元要素优化接入,带动关口计量表、负荷感知控制、电动汽车与车网互动等产业链条发展。围绕智能运检,带动电力物联网技术、巡检无人机主控芯片、三维可视化技术等产业链条发展。围绕智能调度,带动保护控制设备、自动化及安防设备、人工智能辅助决策等产业链条发展。
全力提升能源电力绿色低碳转型的价值创造。树牢“绿水青山就是金山银山”理念,加强源网荷储数碳协同互动,推动构建绿电、绿证、碳排放权交易等不同类型环境权益产品的衔接互认体系,提升跨领域跨能源品种的交互能力。通过数智化坚强电网建设,打造清洁能源输送供应平台、节能降碳能源服务平台、绿色电力交易平台和绿色能源产业带动平台,有力推动全社会生产生活方式绿色低碳转型升级。
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