柴达木盆地艳阳高照。在750千伏托素变电站主变压器扩建工程现场,30余名施工人员在330千伏设备区开展全复合气体绝缘组合电器设备吊装对接作业。
素有“光热之都”之称的德令哈市地处柴达木盆地,是青海省海西蒙古族藏族自治州州府。德令哈日照充足,太阳辐射量高,光热发电量充足,风力资源相对丰富,适宜新能源产业发展。目前,德令哈已建有4座750千伏变电站、12座330千伏新能源汇集站,以及总长度超过1200千米的新能源送出线路,形成以托素变电站为核心、辐射柴达木循环经济试验区的电力汇集网络。为了进一步拓展德令哈地区新能源消纳空间,托素变电站主变压器扩建工程计划将该站变电容量从300万千伏安增至600万千伏安,助力新能源外送。
托素变电站主变压器扩建工程包括18个停运施工阶段。“每次停运设备就像给运行中的电网做手术,操作必须十分精准。”5月19日~24日,该工程第三次停运作业展开。施工队长张礼信要带领团队在72小时内完成330千伏分段开关更换、Ⅰ母线电压互感器安装和新建330千伏飞托Ⅰ线接入3项作业。张礼信指着相邻的带电间隔介绍:“那边是220千伏高压设备,我们这边施工间隔极小处只有1.5米,需要时刻保持可靠距离。”
飞托Ⅰ线是中车德令哈新能源项目的配套线路,与托素变电站相连,承担着周边多个风电、光伏电站的电力汇集和升压外送任务。施工项目部克服高原作业、多任务交叉的困难,采用柔性团队管理模式,确保飞托Ⅰ线及时接入送电,助力中车德令哈新能源项目按期并网投运。
一、功能特点(CA8335电力试验行业标准“三相电能质量分析仪”售后有保障)
1、仪器是集电能表校验、电参量测试和检测电网中发生波形畸变、电压波动和三相不平衡等电能质量问题为一体的高精度测试仪器。
2、不停电、不改变计量回路、不打开计量设备情况下,在线实负荷检测计量设备的综合误差。
3、准确测量电压,电流,有功功率,无功功率,相角,功率因数,频率等多种电参量,从而计算出测试设备回路的测量误差。
4、可显示被测电压和电流的矢量图,用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。同时,在三相三线接线方式时,可自动判断48种接线方式;追补电量自动计算功能,方便使用人员对接线有问题的用户计算追补电量。
5、电流回路可使用钳形互感器进行测量,操作人员无须断开电流回路,就可以方便、可靠的进行测量。
6、可校验电压表、电流表、功率表、相位表等指示仪表以及三相三线、三相四线、单相的1A、5A的各种有功和无功电能表。
7、可采用光电、手动、脉冲等方式进行电能表校验。
8、测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,其测量分析:频率偏差、电压偏差、电压波动、三相电压允许不平衡度和电网谐波。
9、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。
10、负荷波动监视:测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数。
11、 电力设备调整及运行过程动态监视,帮助用户解决电力设备调整及投运过程中出现的问题。
12、 测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价
13、可选配条码扫描器,对电表的条码进行自动录入。
14、电能表的485通讯接口进行检测,并能完成现场校验多功能(智能)电能表的工作需求,可根据电表中已设置的需量周期和滑差的时间对需量进行误差校验。
15、具备万年历、时钟功能,实时显示日期及时间。可在现场校验的同时保存测试数据和结果,并通过串口上传至计算机,通过后台管理软件(选配件)实现数据微机化管理。
16、采用大屏幕进口彩色液晶作为显示器,中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好
17、体积小、重量轻,便于携带,既可用于现场测量使用,也可用做实验室的标准计量设备。
二、技术指标(CA8335电力试验行业标准“三相电能质量分析仪”售后有保障)
1、输入特性
电压测量范围:0~400V,57.7V、100V、220V、400V四档自动切换量程。
电流测量范围: 0~5A,内置互感器分为5A(CT)档。钳形互感器为5A(小钳)、25A(小钳)、100A(中钳)、500A(中钳)、400A(大钳)、2000A(大钳)六个档位。(其中中型钳表和大型钳表为选配)
相角测量范围:0~359.999°。
频率测量范围:45~55Hz。
2、准确度
计量校验部分:
电压:±0.05%
电流:±0.05%(钳形互感器±0.5%)
有功功率:±0.05%(钳形互感器±0.5%)
无功功率:±0.3%(钳形互感器±1.0%)
有功电能:±0.05%(钳形互感器±0.5%)
无功电能:±0.3%(钳形互感器±1.0%)
频率:±0.05%
相位:±0.2°
3、电能质量
基波电压和电流幅值:基波电压允许偏差≤0.5%F.S.;基波电流允许偏差≤1%F.S.
基波电压和电流之间相位差的测量偏差:≤0.5°
谐波电压含有率测量偏差:≤0.1%
谐波电流含有率测量偏差:≤0.2%
三相电压不平衡度偏差:≤0.2%
4、工作温度
工作温度:-10℃~ +40℃
5、绝缘
⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ。
⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频1.5KV(有效值),历时1分钟实验。
6、标准电能脉冲常数
标准电能脉冲常数:内置互感器常数(FL)=10000 r/kW·h ,
钳型互感器常数(FL):
5A
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25A
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100A
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500A
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400A
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2000A
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10000r/KW·h
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2000 r/KW·h
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500 r/KW·h
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100 r/KW·h
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125 r/KW·h
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25 r/KW·h
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7、重量
重量:2Kg
8、体积
体积:25cm×16cm×6cm
三、结构外观(CA8335电力试验行业标准“三相电能质量分析仪”售后有保障)
1、外型尺寸及面板布置
仪器外形正视如图一:
仪器上方是液晶显示器,下方是按键区,顶端为接线部分,包括:电压输入端子UA、UB、UC、UN;电流输入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-(其中Ia+、Ib+、Ic+为电流流入端,Ia-、Ib-、Ic-为电流流出端 ;钳形电流互感器接口(A相钳、B相钳、C相钳);光电及脉冲信号接口。
右侧下部为其他接口部分,包括:232串行口(用于上传保存的数据至计算机);
充电器接口,用于连接充电器;USB接口,通过专用数据线可连接电脑,将仪器内存储卡做为大容量存储器使用。侧面图见左侧图二。
仪器须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,
正常使用的情况下尽可能每天充电(长期不用在两周内充一次电),以免影响使用和电池寿命,每次充电时间应在6小时以上。
仪器的外包装及配件箱尺寸,如图三所示:
2、键盘操作
键盘共有30个键,分别为:存储、查询、设置、切换、↑、↓、←、→、Ã、退出、自检、帮助、数字1、数字2(ABC)、数字3(DEF)、数字4(GHI)、数字5(JKL)、数字6(MNO)、数字7(PQRS)、数字8(TUV)、数字9(WXYZ)、数字0、小数点、#、辅助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各键功能如下:
↑、↓、←、→键:光标移动键;在主菜单中用来移动光标,使其指向某个功能菜单,按确认键即可进入相应的功能;在参数设置功能屏下上下键用来切换当前选项,左右键改变数值。
Ã键:确认键;在主菜单下,按此键显示菜单子目录,在子目录下,按下此键即进入被选中的功能,另外,在输入某些参数时,开始输入和结束输入。
退出键:返回键,非参数输入状态时,按下此键均直接返回到主菜单。
存储键:用来将测试结果存储为记录的形式。
查询键:用来浏览已存储的记录内容。
设置键:在主菜单按下此键,直接进入参数设置屏。
切换键:出厂调试时生产厂家使用,用户不需用到此键。
自检键:保留功能,暂不用。
帮助键:用来显示帮助信息。
数字(字符)键:用来进行参数设置的输入(可输入数字或字符)。
小数点键:用来在设置参数时输入小数点。
#键:保留功能,暂不用。
F1、F2、F3、F4、F5:辅助功能键(快捷键)。用来快速进入辅助功能界面或实现相应的功能。
四、使用方法(CA8335电力试验行业标准“三相电能质量分析仪”售后有保障)
1、电表接线原理
⑴ 三相三线和三相四线测量原理简介:
三相三线制测量是指使用两个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入两只电流表(串联在A、C两相)、两只电压表(分别并联在AB之间和CB之间)和两只功率表(电流线圈串联在A、C相,电压线圈并联在AB和CB之间),其测量原理如图二十所示
三相四线制测量是指使用三个功率元件实现对三相线路的测量,相当于在电路中分别接入三只电流表(分别串联在A、B、C三相)、三只电压表(分别并联在A、B、C各相对N相之间)和三只功率表(电流线圈分别串联在A、B、C相,电压线圈分别并联在A、B、C对N之间),其测量原理如图二十一所示
2、三相四线低压电能表经钳表接入接线
三相四线制低压电能表经钳形互感器接线校验如下图二十二
先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的A、B、C、N电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的A、B、C、N相电压线上;再将各相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有A、B、C的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。
打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。
3、三相四线低压电能表经内部CT接入测试
三相四线低压电能表经内部CT接入接线校验如图二十三所示:
先将电压线首端的插棒按颜色分别接到仪器面板相应的A、B、C、N电压端子上,电压线末端的鳄鱼夹分别接到被测表表尾的A、B、C、N相电压线上;将电流线的首端插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上,有标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。
打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。
目前有这种端子排的接线方式已经很少见,对于没有端子排的只能采取钳表接入法。
4、三相三线高压电能表经钳表接入接线
三相三线高压电能表经钳表接入接线如图二十四所示:
先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的A、N、C电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的A、B、C三相电压线上;再将A、C两相的钳形互感器插到有相应标号的接口上,然后用钳形互感器卡住对应相的电流线即可。(注意:极性一定要接正确,钳形电流互感器标有A、C的一面为电流流入端,N的一面为流出端)。
打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。
5、三相三线高压计量表计经内部CT直接接入接线
三相三线高压电能表经内部CT接入接线如图二十五所示:
先将电压线首端的黄、绿、红插棒分别接到仪器面板相应的A、N、C电压端子上(即黄色插棒接到电压端子UA上,绿色插棒接到电压端子UN上,红色插棒接到电压端子UC上,UB端子不接线),电压线末端的黄、绿、红鳄鱼夹按颜色分别接到被测表表尾的A、B、C三相电压线上;将电流线的首端A、C两相插棒按颜色接到仪器面板相应的电流端子上(B相线不用),有极性端标记的接电流正端,无标记的接电流负端,电流线末端的鳄鱼夹(或插片)接到端子排两侧(I+接到远离表计侧,I-接到靠近表计侧),然后将端子排的连片打开。
打开仪器开关,先按照被测表参数将“参数设置”屏中相应的参数设置正确,然后,即可进入相应的界面进行测试。
内部CT直接接入的方式能达到的测试精度,但接线比较繁琐。
6、单相接线
单相接线方式与三相四线制接线相同,只需将电压、电流线接入仪器的同一相的电压和电流端子即可(因接线简单,不再给出接线图)。
7、测量谐波
测量电压谐波时只须输入电压信号,电流谐波时只须输入电流信号。
8、电表脉冲信号的获取方法
在进行电能表校验时,需要获取被测电能表的电能脉冲信号。有3种方式可以获得此信号:光电采样器、手动开关、专用脉冲测试线;针对不同种类的电能表,可以通过不同的方式来进行测试。下面给出几种常用的电能表电能脉冲的获取方式。
(1)、对于机械式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将三个发光二极管所发出的光束对准被校表的铝盘中央,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对黑斑的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,达到正常采样的状态。
(2)、对于机械式电能表,也可以通过手动开关进行脉冲的人工获取;操作人员手握手动开关,拇指轻放在手动开关按钮上,目视铝盘,当铝盘上的黑斑转动到电表正面的中央刻度时,迅速按一下按钮,此时,仪器记录下校验周期的起始位置,操作人员连续观察铝盘的转动,当黑斑到来的次数达到设定的校验圈数时,再次迅速按下按钮,完成校验,仪器会自动计算出电表误差。由于有人为因素参与到脉冲的取样,会造成误差的不稳定度,可适当增加设定的校验圈数来消除。
(3)、对于电子式电能表,可以通过光电采样器进行脉冲的自动获取;将光电采样器设定为不发光状态(通过按下光电采样器线中部方盒上的红色按钮来切换),将光电采样器的接收头(位于三个发光二极管的中央)对准被测表的脉冲灯,适当调整光电采样器相对于表盘的位置,同时根据对脉冲灯发光的敏感程度调节光电采样器线中部方盒中央的旋钮以改变采样敏感度,防止误采和漏采,达到正常采样的状态。
(4)、对于电子式电能表,还可以通过专用脉冲测试线进行脉冲的自动获取;仪器随机配备了一条专用脉冲测试线,顶端有4个鳄鱼夹,分别标有:VCC(辅助电源)、TESE-IN(信号输入)、FL-OUT(标准脉冲输出)、GND(地)。使用人员需要根据电能表电能脉冲的输出方式不同(包括有源输出和无源输出两种方式)选择不同的信号线进行取样,当被测表脉冲信号为有源输出方式时,用标有“信号”和“地”的鳄鱼夹进行取样,标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,标有“地”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功负”或“公共端”的端子。当被测表脉冲信号为无源输出方式时,用标有“VCC”和“信号”的鳄鱼夹进行取样,标有“VCC”的鳄鱼夹接到被测表端子排标有“有功正”的端子,用标有“信号”的鳄鱼夹接到被测表标有“有功负”或“公共端”的端子。
9、仪器送检时脉冲测试线使用方法
根据计量检定规程的要求,电能表现场校验仪在出厂时应进行检定,在投入使用后还应定期进行复检。在送检时用标准设备对校验仪输出的标准电能脉冲进行检测。本测试仪的标准电能脉冲由专用脉冲线中标有FL的鳄鱼夹和标有GND的鳄鱼夹输出(各档位具体常数参见“技术指标”中的第6项-标准电能脉冲常数表格),注意:只有在“电表校验”、“走字试验”、“主菜单”三个界面才向外输出标准电能脉冲。
五、常见故障分析(CA8335电力试验行业标准“三相电能质量分析仪”售后有保障)
1、常见故障
⑴装置接线错误
⑵电能表故障
⑶CT部分故障
2、经验判断
⑴计量装置正常时综合误差(含CT误差、二次接线误差和电表误差)在±3%时。
⑵综合误差在-10%至-3%时一般可能为
a、电表不准
b、CT二次负载重
c、CT负误差
⑶综合误差超过10%时可能为
a、CT二次接线错误
b、CT变比不对
c、缺相或错相
一般现场工作时可先进行综合误差的测量,综合误差在±3%时系统基本没有问题,当综合误差较大时可分别进行CT误差、电表误差的校验及线路诊断。
3、三相四线制线路常见问题
⑴缺一相
缺某相电压、电流时,可从分析仪的“测量参量1”或“矢量图”两功能项直接看出。缺相原因一般是计量装置的三组元件中的某一组元件出现故障或接线断开。具体可能原因如下:
a、电能表电压线圈一相不通(线圈断路、雷击、电压挂钩与螺钉未接触)
b、计量回路一次测某相保险熔断或接触不好
c、电压二次回路一相线路断路(保险熔断或接触不好)
d、电表或CT本身一相电流线圈或CT二次绕组开路(线圈烧断、电能表接线端或二次接线端接触不上)
e、二次电流回路中某相电流开路
⑵缺两相
与缺一相的原因和情况基本类似。
⑶电流一相或几相反向
电流反向可从 “矢量”功能中看出,例如上图所示的情况为A相电流反向,反向后角度与正常应相差180°,
造成此种现象的原因为:
a、A相CT 的K1、K2接反
b、A相CT电缆穿出方向反向
c、CT上K1、K2与实际标注不符
⑷电压与电流错相
一相或几相电压和电流不对应,使实际角度与正常差120°或240°,如下图(图二十六)
4、三相三线制线路分析方法
三相三线制线路接线正确时矢
量图如右图,错误接线的分析方法参
照三相四线制线路。
5、单相表测量
单相表测量时可用仪器的任意一相进行(通常情况用A相),情况比较简单,此处不做具体讲解。
6、CT常见故障及原因
⑴故意更换CT铭牌
⑵CT精度不合格
⑶CT损坏
7、电能表故障
如果接线正确但误差还是很大,则应调整或更换电表。
在托素变电站330千伏设备安装现场,施工人员戴好头盔、系好保障绳,准备开展高空临时过渡管母拆除作业。为确保施工可靠,工作负责人提前组织全员开展可靠技术交底,明确危险点及防控措施,并检查工器具绝缘性能和防坠装置可靠性。在专人监护下,作业人员使用高空作业车,穿着屏蔽服在距离地面23米处的330千伏Ⅱ母线上开展拆除作业。整个作业过程紧凑,历时13小时完成拆除,为后续新设备安装创造了条件。
6月9日,托素变电站主变压器扩建工程第四次停运作业开始。针对330千伏Ⅱ母线过渡管母拆除、安装Ⅱ母分段开关等高风险作业,施工项目部应用了近电作业报警装置。一旦吊装作业超过可靠设定距离,该装置会发出告警信息,保障了电网及人身保障。
施工项目部还在作业现场部署了高精度的传感器网络。在主变压器安装区域,安装在设备关键部件上的传感器可实时采集设备的振动、温度、声音等数据,并通过大数据分析和人工智能算法提前预判设备可能出现的故障和隐患。“有一次,传感器监测到一台待安装的主变压器在运输途中出现了轻微振动。技术人员立即介入,全方位检测变压器,及时发现并处理了一个内部连接松动问题,避免了后续安装和运行中设备出现故障。”
目前,托素变电站主变压器扩建工程第四次停运作业50%的工作已完成,计划于7月8日完成全部安装工作并于次日恢复供电,届时将实现330千伏设备区双母双分段改造目标。
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