超高壓、特高壓變壓器是大電網(wǎng)的核心設(shè)備，其穩(wěn)定運行對于保障電力系統(tǒng)安全至關(guān)重要。國網(wǎng)華北分部研制出變壓器故障主動防御裝置。該裝置可基于放電信號，在變壓器絕緣擊穿前主動跳閘，防止變壓器因高能量放電爆燃，目前已實現(xiàn)工程化應用。

局部放電是引起電網(wǎng)設(shè)備故障的主要原因之一，嚴重時可能導致電網(wǎng)設(shè)備停運，甚至發(fā)生爆燃。“變壓器防爆燃一直是我們設(shè)備管理工作中的重點，傳統(tǒng)的在線監(jiān)測和繼電保護手段很難及時準確發(fā)現(xiàn)高能量放電。"國家電網(wǎng)有限公司華北分部副主任李慶海表示。

在國網(wǎng)設(shè)備部指導下，2022年，國網(wǎng)華北分部聯(lián)合國網(wǎng)冀北、山西電力和南瑞繼保等單位，組建了一支上百人的“產(chǎn)學研用"一體化項目攻關(guān)團隊，此后歷時3年完成變壓器故障主動防御技術(shù)攻關(guān)，為變壓器防爆燃提供了新手段。

一、產(chǎn)品簡介（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無線相位測試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

LYWHX-8000B無線高壓核相儀（以下簡稱“儀器"）用于兩條高壓線路并網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)核相。也可以用于遠程（遠距離）核相，確定相序顏色與相序名稱是否一致。儀器適合0.22～220kV交流輸電線路帶電作業(yè)和二次側(cè)帶電作業(yè)，具有高壓驗電功能。

儀器采用無線傳輸技術(shù)，操作方便可靠，使用方便，克服了有線核相儀的諸多缺點，同時儀器配置GPS模塊，兩臺及以上儀器經(jīng)匹配、升級后可以用于遠程核相。

二、工作原理（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無線相位測試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

儀器由2個發(fā)射器和1個接收主機組成。發(fā)射器可以判斷線路是否帶電，測量線路相位和頻率。近程核相時，X和Y發(fā)射器將測量的數(shù)據(jù)通過無線電發(fā)送給接收主機，接收主機依據(jù)發(fā)射器數(shù)據(jù)計算兩線路相位差值，判斷同異相。

遠程核相時，兩個Y發(fā)射器分別將測量數(shù)據(jù)發(fā)送給兩臺接收主機，主機由GPS授時后同步測量，計算兩臺主機相位差值即為兩線路相位差值，判斷兩線路同異相。

三、使用事項（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無線相位測試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、現(xiàn)場測試時，應按電力部門高壓測試使用距離標準進行操作。

2、標準配置絕緣桿3米，對應電壓等級為 ≤ 220kV。如測量線路電壓高于220kV時，請使用長度大于3米的絕緣桿。

3、核相操作時，手持位置不要超過絕緣桿手柄位置。

四、技術(shù)參數(shù)（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無線相位測試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、相位差準確度：誤差≤5°。

2、頻率準確度：±0.1HZ。

3、可跨電壓測量范圍為0.22KV～220kV。

4、發(fā)射器和接收主機的*大傳輸視距約100米。

5、遠程核相時兩個GPS主機的距離為0.3公里～800公里。

6、真人語音提示測量結(jié)果和操作步驟。

7、3.2英寸彩屏同時顯示2條線路相位差、頻率、矢量圖和同異相結(jié)果，顯示GPS衛(wèi)星顆數(shù)，GPS授時狀態(tài)和時間等信息。

8、連續(xù)1小時無操作自動關(guān)機。

9、發(fā)射器和接收主機均內(nèi)置可充電鋰電池，配置5V充電器。

10、主機內(nèi)置18650鋰電池，電池容量為2500mAH。發(fā)射器內(nèi)置14430鋰電池，電池容量為450mAH。

11、高壓測量時泄漏電流<10uA。

12、發(fā)射器工作功耗<0.1W，接收主機工作功耗<0.3W。

13、工作環(huán)境：-35℃--- +45℃ 濕度≤95%RH。

14、整機重量：約3.6KG。

15、儀器包裝尺寸：長56cm*寬26cm*高13cm。

五、簡介（LYWHX-8000B電力每日要聞“高壓無線相位測試儀"工作原理及結(jié)構(gòu)）

1、儀器外觀簡介

組件說明：

2、儀器操作簡介

2、儀器自檢方法

按下圖將發(fā)射器連接自檢測試線，發(fā)射器啟動，蜂鳴2秒，紅綠兩指示燈交替閃爍。接收主機開機，在近程核相模式下顯示對應發(fā)射器信息，則發(fā)射器與主機工作均正常。

提示：

自檢時兩發(fā)射器與接收主機的距離大于0.5米為宜。當距離小于0.2米時，可能只連接了1個發(fā)射器而主機顯示2個發(fā)射器信息。此現(xiàn)象為正?，F(xiàn)象，不影響儀器使用。當2個發(fā)射器都接電時，儀器顯示不受短距離影響。

自檢測試線內(nèi)部串有2M電阻，測試時人接觸鱷魚夾不會觸電。

自檢測試相位差為180度左右時，將任一自檢線插頭反轉(zhuǎn)，則相位差變?yōu)?度左右，反之亦然。

變壓器爆燃的誘因多種多樣，與設(shè)計、材料、工藝、運維等方面因素導致的電、熱、力效應綜合影響有關(guān)。這些因素可能引發(fā)變壓器內(nèi)部短路、過載、過熱等問題，最終導致絕緣擊穿。“絕緣擊穿后產(chǎn)生的大短路電流易引發(fā)變壓器爆燃。因此，我們要在絕緣擊穿前主動防御。"

以往，變壓器放電研究更多聚焦小放電信號方面，重點研究放電信號特征、放電類型等，且放電信號只用來監(jiān)測狀態(tài)和預警，并未延伸至變壓器保護層面。然而在工程實際中，小放電信號與背景干擾信號難以區(qū)分，導致準確識別、提取放電信號較難，易發(fā)生誤報和漏報。

“我們擺脫以往變壓器放電研究聚焦小放電信號的思維定式，在放電信號大、放電能量高時使變壓器精準跳閘，實現(xiàn)變壓器故障的主動防御和設(shè)備本體的有效保護。"團隊骨干成員唐云鵬說，“同時，我們創(chuàng)新融合在線監(jiān)測和繼電保護技術(shù)，對放電的嚴重性、連續(xù)性、增長性、聲電聯(lián)動性等開展綜合分析判斷。"這不僅實現(xiàn)了對局部放電的精準預警，還可通過跳閘隔離故障，解決防誤動、防拒動等技術(shù)難題。

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