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技術文章 | Technical articles
近日，國網山西超高壓變電公司±800千伏雁門關換流站完成零磁通電流互感器航插式電子測量單元帶電更換工作，在國家電網有限公司系統內屬第1次，為直流運檢技術創新提供了實踐經驗。
零磁通電流互感器是換流站直流系統的關鍵設備，其運行狀態直接影響電網穩定性。以往，更換零磁通電流互感器航插式電子單元需要停運換流站的直流系統。對此，雁門關換流站技術人員在國網山西省電力公司和國家電網有限公司直流技術中心的指導下，自主搭建試驗平臺，聯合山西電力科學研究院及設備廠家開展真型試驗和仿真分析，論證作業風險，提出直流系統整套帶電更換方案。該方案避免了±800千伏雁門關—淮安特高壓直流工程單極臨時停運的情況，與傳統更換作業相比增加直流輸送電量約3000萬千瓦時，直流能量可用率提升0.06個百分點，為其他換流站開展類似作業提供了參考。
此次作業前，國網山西超高壓變電公司檢修專業員工開展了實操模擬演練，嚴格落實安全防護措施和標準化流程，僅用1小時就完成零磁通電流互感器航插式電子測量單元更換工作，進一步提升了該公司直流控保核心業務的自主實施能力。
一、功能特點（LYDJ-4000國網標準新產品“多功能電能質量分析儀"十余年研發生產經驗）
1、儀器是集電能表校驗、電參量測試和檢測電網中發生波形畸變、電壓波動與閃變和三相不平衡等電能質量問題為一體的高精度測試儀器。
2、不停電、不改變計量回路、不打開計量設備情況下，在線實負荷檢測計量設備的綜合誤差。
3、測量電壓，電流，有功功率，無功功率，相角，功率因數，頻率等多種電參量，從而計算出測試設備回路的測量誤差。
4、可顯示被測電壓和電流的矢量圖，用戶可以通過分析矢量圖得出計量設備接線的正確與否。同時，在三相三線接線方式時，可自動判斷48種接線方式。
5、電流回路可使用鉗形互感器進行測量，操作人員無須斷開電流回路，就可以方便、安全的進行測量。
6、可校驗電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、的各種有功和無功電能表。
7、可采用光電、手動、脈沖等方式進行電能表校驗。
8、測量分析公用電網供到用戶端的交流電能質量，其測量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動、閃變、三相電壓允許不平衡度和電網諧波。
9、可顯示單相電壓、電流波形并可同時顯示三相電壓、電流波形。
10、負荷波動監視：測量分析各種用電設備在不同運行狀態下對公用電網電能質量造成的波動。記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數。
11、電力設備調整及運行過程動態監視，幫助用戶解決電力設備調整及投運過程中出現的問題。
12、測試分析電力系統中無功補償及濾波裝置動態參數并對其功能和技術指標作出定量評價
13、具備萬年歷、時鐘功能，實時顯示日期及時間。可在現場校驗的同時保存測試數據和結果，并通過串口上傳至計算機，通過后臺管理軟件（選配件）實現數據微機化管理。
14、采用大屏幕進口彩色液晶作為顯示器，中文操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面，人機對話界面友好
15、體積小、重量輕，便于攜帶，既可用于現場測量使用，也可用做實驗室的標準計量設備。
二、技術指標（LYDJ-4000國網標準新產品“多功能電能質量分析儀"十余年研發生產經驗）
1、輸入特性
電壓測量范圍：0~400V，50V、100V、200V、400V四檔自動切換量程。
電流測量范圍： 0~，內置互感器分為(CT)檔。鉗形互感器為（Q）、2（Q）、100A（Q）、500A（Q）四個檔位。
相角測量范圍：0~359.9°。
頻率測量范圍：45~55Hz。
2、準確度
計量校驗部分：
電壓：±0.05%（±0.1%）
電流：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）
有功功率：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）
無功功率：±0.2%（±0.5%）（鉗形互感器±1.0%）
電能：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.5%）
頻率：±0.05%（±0.1%）
相位：±0.2°
3、電能質量
基波電壓和電流幅值：基波電壓允許偏差≤0.5％F.S.；基波電流允許偏差≤1％F.S.
基波電壓和電流之間相位差的測量偏差：≤0.5°
諧波電壓含有率測量偏差：≤0.1％
諧波電流含有率測量偏差：≤0.2％
三相電壓不平衡度偏差：≤0.2％
電壓偏差偏差：≤0.2％
電壓變動偏差：≤0.2％
閃變偏差：≤5％
4、工作溫度
工作溫度：－10℃~ +40℃
5、絕緣
⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV（有效值），歷時1分鐘實驗。
6、標準電能脈沖常數
標準電能脈沖常數：內置互感器常數（FL）=10000 r/kW·h
鉗型互感器常數（FL）：
2 | 100A | 500A | |
10000 r/WK·h | 2000 r/WK·h | 500 r/WK·h | 100 r/WK·h |
7、重量
重量：2Kg
8、體積
體積：25cm×16cm×6cm
近日，國家電網有限公司組織相關科研機構、高校等單位，完成第1批國產化±1100千伏直流穿墻套管掛網運行情況評估，結果顯示設備狀態良好，運行可靠性得到充分驗證。本次評估工作的順利完成，為穩步推進特高壓直流關鍵設備國產化積累了寶貴經驗，提供了重要參考。
這批套管由公司牽頭河南平高電氣股份有限公司、中國西電集團有限公司等企業研制，自19年9月掛網運行以來，已在±1100千伏昌吉—古泉特高壓直流輸電工程安全穩定運行5年以上。此次評估包括設備歷年運檢數據分析、返廠解體、復裝試驗等階段性工作。經過電鏡掃描、X射線探傷、微觀分析、絕緣試驗、機械性能試驗等技術手段，評估組認定本批次兩種型式套管的整體及頭部結構、空套內腔、電容芯體、導電管、末屏、屏蔽結構及支撐絕緣子等關鍵部件狀態良好，各項機械、電氣性能均滿足技術規范要求，套管復裝后通過了全套出廠試驗。
在此次套管返廠解體中，國家電網有限公司直流技術中心聯合相關單位完成了國產樹脂材料運行狀態評估等工作，并結合套管運行情況提出了優化高場強區直流電荷放電間隙控制值、改進導電密封頭設計等措施，對提升吉泉工程的安全穩定運行水平具有重要意義。
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