电力物联网作为物联网的一种具体形态,从不同学科视角来看,具有三个方面的含义,也因此在新型能源体系中扮演不同的角色,并发挥相应作用。
一是从自动化科学视角看,电力物联网扮演着“物联网+电力”的角色,即物联网技术,如低功耗广域网络(LPWAN)、5G等在电力行业的应用。作为传统电力信息化、自动化的延伸,其主要作用是获取传统信息化、自动化系统未覆盖的边缘数据,并应用于电力系统规划、运行与控制。
二是从数据科学视角看,电力物联网扮演着“电力+物联网”的角色,即以用电数据为中心,基于数据科学方法对各类电力用户的用电行为进行分析。由于电力用户几乎涵盖全社会的所有行业,通过数据科学方法可以处理用电数据中所包含的大量有价值的社会经济信息,并为各行各业提供决策支撑。
三是从通信科学视角看,电力物联网扮演着“电网即物联网”的角色,即基于电力线通信的物联网技术。利用电力线作为通信介质,如高速电力线载波通信(HPLC),网随电通,可传输其他非电计量数据(如水、电、气、热四表合一的集中抄表管理系统)。
1 概述(LYYB5000氧化锌避雷器测试仪价格低,供货速度快)
氧化锌避雷器综合测试仪用于检测氧化锌避雷器(MOA)的各相电气性能。该仪器适用于各个电压等级的氧化锌避雷器的现场带电检测以及停电状态下试验室做的出厂和验收试验。通过测量全电流及阻性电流等参数,可以及时发现氧化锌避雷器内部绝缘受潮和阀片老化等危险缺陷。
2 功能及特点(LYYB5000氧化锌避雷器测试仪价格低,供货速度快)
2.1 仪器小型化、手持式设计,体积小、重量轻便于携带和操作。
2.2 采用带有DSP浮点处理单元的高性能、低功耗ARM处理器,运算速度更快、运算精度更高、处理数据量更大;从而可以保证测试数据计算的准确性和稳定性。
2.3 高精度采样滤波电路及数字滤波技术,可滤除现场干扰信号。
2.4 采用浮点快速傅里叶算法,从而实现对基波、谐波电压、电流信号的高精度分析。
2.5 采用工业级5.6寸640×480点阵高亮度彩色液晶屏,显示清晰,人机界面友好;对于一些重要的操作及参数设置,显示其提示信息和帮助说明;屏幕顶部状态栏可显示各个外设工作状态及测试状态信息。
2.6 可同时测量三相氧化锌避雷器的电气参数,并可自动补偿相间干扰;也可单相测量,支持B相接地的PT二次电压作为参考电压;当被测相与参考电压相别不同时,可自动计算补偿角度。
2.7 提供有线、无线测试方式,无线测试方式操作更加简便、灵活;可大大降低现场测试人员工作强度。
2.8 特有的感应板替代PT二次电压测量技术,使测量更方便快捷。
2.9 电压采集器集成本地显示(128×64点阵OLED液晶屏)及相序检测功能,可显示三相全电压、电压基波、3次、5次、7次谐波有效值、系统频率值及三相电压相位差;便于现场测试人员快速检查电压采集器与PT二次电压输出端子连接情况及三相电压各项参数。
2.10 电压采集器采用双重全数字隔离技术,更加方便可靠。
2.11 交直流两用:内置锂电池供电或者220V交流充电器供电自适应。
2.12 仪器主机和电压采集器内置大容量可充电锂电池,一次充电完成,可持续工作8小时。
2.13 智能电量管理:剩余电量显示、低电量报警、长时间闲置提示、背光自动调节。
2.14 内置实时时钟,可实时显示当前时间和日期;自动记录测试日期及时间。
2.15 测试数据存储方式分为本机存储和优盘存储,本机存储可存储测试数据100条,并且本机存储可转存至优盘;优盘存储可保存测试数据及波形图片,测试数据为TXT格式,波形图片为BMP格式,可直接在电脑上编辑打印。
2.16 选配的外置热敏打印机,可打印测试数据及已保存测试记录;打印内容可选择,从而可以节省打印纸的用量。
3 技术指标(LYYB5000氧化锌避雷器测试仪价格低,供货速度快)
3.1 参考电压测量
3.1.1 参考电压输入范围: 25V~250V有效值,50Hz/60Hz
3.1.2 参考电压测量准确度: ±(读数×5%+0.5V)
3.1.3 电压谐波测量准确度: ±(读数×10%)
3.1.4 参考电压通道输入电阻:≥1500kΩ
3.2 电流测量
3.2.1 全电流测量范围: 0~20mA有效值,50Hz/60Hz
3.2.2 准确度: ±(读数×5%+5uA)
3.2.3 阻性电流基波测量准确度:±(读数×5%+5uA)
3.2.4 电流谐波测量准确度: ±(读数×10%+10uA)
3.2.5 电流通道输入电阻: ≤2Ω
3.3 电场强度测量
3.3.1 电场强度输入范围: 30kV/m~300kV/m
3.3.2 电场强度测量准确度:±(读数×10%)
3.3.3 电场谐波测量准确度:±(读数×10%)
3.4 使用条件及外形
3.4.1 工作电源: 内置锂电池或外置充电器,充电器输入100-240VAC,50Hz/60Hz
3.4.2 充电时间: 约4小时
3.4.3电池工作时间: 主机8小时,电压采集器8小时
3.4.4 主机尺寸: 246mm(长)×156mm(宽)×62mm(高)
3.4.5 主机重量: 1.0kg(不含线缆)
3.4.6 电压采集器尺寸:115mm(长)×120mm(宽)×65mm(高)
3.4.7 电压采集器重量:0.6kg (不含线缆)
3.4.8 使用温度: -10℃~50℃
3.4.9 相对湿度: <90%,不结露
4 测量及补偿原理(LYYB5000氧化锌避雷器测试仪价格低,供货速度快)
4.1 测量原理
本仪器采用如图1所示的投影法计算基波及各次谐波的阻性电流。
图中:U1 基波参考电压
Ix1p 基波全电流峰值
Ir1p 基波阻性电流峰值
Ic1p 基波容性电流峰值
Φ 基波全电流超前基波参考电压的角度
计算公式:Ir1p = Ix1p·CosΦ
Ic1p = Ix1p·SinΦ
氧化锌避雷器全电流既含有氧化锌避雷器非线性产生的高次谐波,也含有母线电压谐波产生的高次谐波。与Irp相比Ir1p更加稳定真实;因此建议用Ir1p作为阻性电流指标,Φ和Ir1p均能直观衡量氧化锌避雷器的性能。
4.2 相间干扰及自动补偿原理
在现场三相同时测试一字排列的氧化锌避雷器时,如图2所示,由于杂散电容的存在,A、C相电流相位都要向B相偏移,一般偏移角度为2°~4°左右;这将使A相φ减小,阻性电流增大,C相φ增大,阻性电流减小甚至为负,这种现象称相间干扰。
解决这一问题的方法是采用自动补偿算法,即仪器内置的“自动边补”功能。假设Ia、Ic无干扰时相位相差为120°,假设B相对A、C相干扰是相同的;测量出Ic超前Ia的角度Φca,A相补偿Φ0a=(Φca-120°)/2,C相补偿Φ0c= -(Φca -120°)/2。这种方法实际上对A、C相阻性电流进行了平均,极有可能掩盖存在的问题。因此建议考核没有进行自动补偿的原始数据(即补偿角度为0°),并考核其变化趋势。
5 面板及各部件功能介绍(LYYB5000氧化锌避雷器测试仪价格低,供货速度快)
5.1 主机面板图及接口板图
主机面板图及接口板图如图3所示。
5.1.1 电流输入:分为A相、B相、C相三个输入通道,单相测量时,无论测试A相、B相或者C相电流,都从A相通道输入。
5.1.2 参考信号输入:有线测试方式时,使用专用通讯电缆,用于连接电压采集器;感应测试方式时,用于连接感应板,输入感应电场信号。
5.1.3 液晶屏:工业级640×480点阵高亮度彩色液晶屏,显示操作菜单、测试数据、波形等。
5.1.4 按键:操作仪器用。 “↑↓”为“上下”键,选择移动或修改数据;“←→”为“左右”键,选择移动或修改数据;“确认”键,确认当前操作;“取消”键,放弃当前操作。
5.1.5 天线:在使用无线测试方式时,请将配套天线安装在天线座上,以便于良好的接收无线信号,不安装天线将大大缩短无线通讯距离。
5.1.6 优盘接口:外接优盘用,用来存储测试数据,请使用FAT或FAT32格式的U盘。在存储过程中,严禁拨出优盘。
5.1.7 RS232接口:此接口为外置打印机接口,用于连接外置打印机;打印测试结果,打印内容可选择,不关心的数据无需打印,从而节约打印用纸。
5.1.8 DC IN:仪器充电器接口,请使用仪器配套专用充电器。
5.1.9 开关: 仪器电源开关,在不使用仪器时,请及时关闭仪器电源,以节省电池电量。
5.2 电压采集器前后面板
电压采集器前后面板如图4、5所示。
5.2.1 通讯接口:有线测试方式时,使用专用通讯电缆,用于连接仪器主机参考信号输入。
5.2.2 天线:在使用无线测试方式时,请将配套天线安装在天线座上,以便于电压采集器有效的发射无线信号;不安装天线将大大缩短无线通讯距离,时间过长有可能烧毁内部无线模块。
5.2.3 按键:操作仪器用。 “↑↓”为“上下”键,选择移动或修改数据;“→”为“右”键,选择移动或确认操作;长按“→”键,进入设置菜单界面。
5.2.4 液晶屏:工业级128×64点阵OLED液晶屏,显示操作菜单、测试数据。
5.2.5 发送指示灯:电压采集器通过无线方式或者有线方式,每发送一次数据指示灯闪烁一次。
5.2.6 充电口:仪器充电器接口,请使用仪器配套专用充电器。
5.2.7 开关: 电压采集器电源开关,在不使用时,请及时关闭电源,以节省电池电量。
5.2.8 电压输入:参考电压输入,分为A相(黄色线)、B相(绿色线)、C相(红色线)、中性点或地线(黑色线);选择参考相别为单相,且无论是A相、B相、C相、AB相、CB相都从A相(黄色线)和黑色线输入。
注意:如果PT二次侧是B相接地的,A相(黄色线)接PT二次侧A相,黑色线接地,仪器主机参考相别选择“A-B”;或者A相(黄色线)接PT二次侧C相,黑色线接地,仪器主机参考相别选择“C-B”。
输入线中串接了120mA自恢复保险。
5.2.9 接地柱:在测试过程中,仪器必须可靠接地。在连接其它测试线之前应先连接接地线;在测试结束后,然后拆除接地线,以保证人身保障。
一、概述
专门用于检测10kV及以下电力系统用无间隙氧化锌避雷器MOA阀电间接触不佳的内部缺陷,根据《电力设备预防性试验规程》DL/T596-1996中14.2的规定,发电厂、变电所在每年雷雨季前和必要时应该对金属氧化物避雷器做直流1mA电压(U1mA)和0.75 U1mA下泄漏电流的检测。
本公司根据实地测量需求对仪器进行了改进,将直流高压电源、测量和控制系统有机结合,缩小仪器体积,减轻重量。操作设置人性化,通过遥控器实现远程遥控测量,并根据测量规程要求增加了自动测量环境温度功能,带有大容量存储器,可存储50组测试数据,掉电不丢失。配备高速热敏打印机大大提高了测试结果打印速度。是电力系统以及氧化锌避雷器生产厂现场检验必不可少的设备。
二、产品技术参数
1.测量范围:电压:0~30kV 电流:0~1000μA
纹波系数:≤1.5%
2.分辨率:电流:0.5μA 电压:0.1 kV
3.内置电源充电时间:2-3小时
4.内置电源使用时间:≥4小时
5. 遥控有效距离:100M
6. 环境温度:-10℃~50℃
7. 相对湿度:25℃时≤85%
8. 海拔高度:<1000M
9. 充电电压:AC100V-240V
10.电源频率:50±1HZ
三、性能特点
1.温度测量:自动感应环境温度并记入测试结果。
2.遥控测试:通过遥控器实现远程遥控测试,让测试更加可靠、方便、快捷。
3.内部电源:可使用AC220V交流电,也可由内置充电电池供电使用。
4.使用方便:中文菜单操作,测量数据显示直观,内置前换纸打印机换纸方便,打印速度快。
5.测量准确:全数字化处理,内建精密数学模型,测量精度高,测试结果重复性好。
6.可存储50组测试数据,掉电不丢失,并能随时查看打印。
7.携带方便:高度、体积、重量仅为同类产品的3 0 %~7 0 % , 携带方便。8、功能齐全:测量、显示、时钟、温度、结果打印一步到位。
随着新型电力系统、综合能源、电力电子和数字化等技术的发展和应用,新型能源体系将呈现出“能量—信息—价值”三层网络架构的形态。
电能作为一种清洁、方便并且容易传输、转换和控制的能量形态,在能源转型中处于中心环节,其他能量形式往往要转换为电能,并且相互耦合在一起。电力与其他各类型能源的生产、传输与使用往往需要通过各种类型的网络来进行,如电网、热网、燃气网等。这些网络构成新型能源体系的能量层网络或综合能源系统。目前,我国综合能源系统技术和商业模式正在蓬勃发展。
除传统有线、无线通信技术外,近年来,随着5G、Wi-Fi6、LPWAN、HPLC等新型通信技术的普及,在物理层面的能量网络之上,新型电力系统又建立了可实现信息处理、运行优化和实时控制的信息网络,即电力物联网。由于大规模可再生能源的接入,电源侧的随机性、间歇性与波动性日益凸显,储能和需求侧响应的广泛参与成为电力系统运行的必要手段,也使得新型能源体系更趋复杂。新型能源体系所包含的种类繁多的分布式资源的协同控制离不开高可靠性、高效率的电力物联网的支持。
工信部数据显示,截至2022年底,我国的蜂窝物联网用户达18.45亿户。2022年全年净增4.47亿户,占全球总数的70%。连接数先进全球的同时,我国蜂窝物联网产业链也快速壮大,各环节在全球市场表现突出,非蜂窝物联网技术也在蓬勃发展,为电力物联网的发展奠定了坚实基础。
在新型能源体系中,传统集中化交易的电力市场将逐步转变为多层级耦合、多交易品种协同的复杂开放性市场,还将与供热市场、一次能源市场相耦合。新型能源体系的价值传递将从原来的简单流向变得复杂多样,这需要电力物联网的支撑。当前,我国正稳步推进国内统一电力市场体系建设,而中央、国务院印发的《扩大内需战略规划纲要(2022—2035年)》进一步提出对于电力、油气等行业中具有自然垄断属性的服务领域,根据不同行业特点实行网运分开,放宽上下游竞争相对充分服务业准入门槛。电力物联网的发展也为国内统一电力市场的建设提供了技术支撑。
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