國網(wǎng)青海電科院第1次采用動模仿真技術(shù)，依托自主研發(fā)的中低壓動模仿真試驗(yàn)平臺，完成了青海電網(wǎng)首條配電線路自愈功能動模仿真測試工作。
自愈功能因能夠快速隔離配電網(wǎng)故障，被喻為配電網(wǎng)的 “免疫系統(tǒng)"。首先，自愈功能通過對線路各級開關(guān)配套的配電終端進(jìn)行參數(shù)配置，形成線路自愈方案。在線路發(fā)生故障時，線路上的各級開關(guān)根據(jù)自愈方案依次動作，有效隔離配電網(wǎng)故障區(qū)間，恢復(fù)非故障區(qū)間的供電。隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)，配電網(wǎng)自愈功能已成為保障配電網(wǎng)高可靠供電的重要途徑，而開展配電網(wǎng)自愈功能測試成為保障自愈功能正常運(yùn)行、提升供電可靠性的重要技術(shù)手段。
本次試點(diǎn)線路選擇的是國網(wǎng)海南供電公司10千伏南一路、達(dá)三路。技術(shù)人員將實(shí)際線路參數(shù)、現(xiàn)場實(shí)際配電終端接入動模仿真平臺中，像鏡子一樣在仿真平臺上孿生出一個真實(shí)的10千伏配電線路。在線路的任意位置制造短路接地等典型故障，由技術(shù)人員對仿真線路自愈方案進(jìn)行驗(yàn)證及優(yōu)化。
一．簡介（LYWHX-6500中置柜核相儀操作更加簡便，功能更完備）
LYWHX-6500中置柜無線高壓核相儀是專為手車式高壓開關(guān)柜（中置柜）核相而精心設(shè)計制造，本儀器采用非接觸式核相技術(shù)，在中置柜外接收核相數(shù)據(jù)，即可對A、B、C三相線路同時完成相位判斷，相序測試，規(guī)避了操作人員與柜內(nèi)高壓電直接接觸的風(fēng)險，排除了核相的安全隱患，確保了操作人員和設(shè)備的安全。儀器操作特別簡單，安全快速。
LYWHX-6500中置柜無線高壓核相儀由主機(jī)、探測器組、監(jiān)測軟件、USB通訊線等組成，主機(jī)采用3.5寸真彩液晶屏，可以同屏顯示相位、相序、核相結(jié)果及電壓等級；同時三相顯示，清晰直觀，使測試更簡單輕松。
監(jiān)測軟件具有在線實(shí)時監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢、相位指示、相序功能；具有歷史數(shù)據(jù)讀取、查閱、保存、打印等功能。
二．電氣符號（LYWHX-6500中置柜核相儀操作更加簡便，功能更完備）
三．技術(shù)規(guī)格（LYWHX-6500中置柜核相儀操作更加簡便，功能更完備）
功 能 | 中置柜核相、相位、相序測試 |
電 源 | 主 機(jī)：3.7V,2600mAh充電鋰電池 探測器: 3.7V,600mAh充電鋰電池 |
核相方式 | 非接觸式核相 |
核相電壓 | AC 10KV-35KV |
核相距離 | 20m |
相別定性 | 同相:－20°～20°；異相: 100°～140°和220°～260° |
量 程 | 測試相位：0°～360° |
精 度 | 相位：≤±10° |
頻率：≤±2Hz | |
分 辯 率 | 相位：1° |
發(fā)射頻率 | 433MHz、315MHz |
LCD尺寸 | 3.5寸彩屏；顯示域：71mm×53mm |
相位指示 | 數(shù)字同時顯示 |
電壓顯示 | 顯示電壓等級 |
顯示速率 | 2次/秒 |
數(shù)據(jù)存儲 | 200組(掉電不會丟失數(shù)據(jù)) |
自動關(guān)機(jī) | 開機(jī)約15分鐘儀表將自動關(guān)機(jī) |
電池電壓 | 主機(jī)電池4格電量顯示，當(dāng)只有1格或0格時，請充電；探測器當(dāng)指示燈快速閃爍時，表示電池電壓低請充電。 |
額定電流 | 探測器：30mA max；主機(jī)：150mA max |
儀表質(zhì)量 | 儀器：約950g(含電池) |
儀器尺寸 | 主機(jī)195mm×100mm×45mm； 探測器80mm×46mm×26mm |
絕緣試驗(yàn) | 主機(jī)、探測器：AC3700V/rms(外露金屬與塑料外殼間) |
外界干擾 | 無特強(qiáng)電磁場；無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
工作溫濕度 | -10℃～40℃；80%rh以下 |
存放溫濕度 | -10℃～60℃；70%rh以下 |
適合安規(guī) | GB13398－92、GB311.1－311.6－8、3DL408－91標(biāo)準(zhǔn)和國家新頒布電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《帶電作業(yè)用1kV～35kV便攜式核相器通用技術(shù)條件DL/T 971-2017》要求 |
符合IEC61481－A2；2004；IEC 61243－1 ed.2:2003標(biāo)準(zhǔn) |
四．儀表結(jié)構(gòu)（LYWHX-6500中置柜核相儀操作更加簡便，功能更完備）
1.探測器 2.探測器綁帶
3.探測器電源指示燈 4.探測器充電指示燈
5.探測器開關(guān)鍵 6.探測器充電接口
7.主機(jī) 8.主機(jī)通訊接口/充電接口
9.主機(jī)天線 10.顯示屏
11.功能按鍵 12.主機(jī)開關(guān)鍵
13.自校線
五．操作（LYWHX-6500中置柜核相儀操作更加簡便，功能更完備）
1．主機(jī)開關(guān)機(jī)
按POWER鍵開機(jī)，LCD顯示測量頁面，再按POWER鍵關(guān)機(jī)，若開機(jī)后LCD持續(xù)黑屏閃爍，可能電池電壓不足，請充電。儀表開機(jī)15分鐘后儀表將自動關(guān)機(jī)，以降低電池消耗。
2．探測器開關(guān)機(jī)
按POWER鍵開機(jī)，POWER指示燈亮，探測器進(jìn)入測試模式，再按POWER鍵關(guān)機(jī)，若開機(jī)后POWER指示燈慢閃爍或變暗，可能電池電壓不足，請充電。探測器開機(jī)15分鐘后POWER指示燈快速閃爍，提示探測器將自動關(guān)機(jī)，POWER指示燈快速閃爍30秒后自動關(guān)機(jī)，以降低電池消耗。若POWER指示燈持續(xù)閃爍時，按POWER鍵探測器能繼續(xù)工作。
3．?dāng)?shù)據(jù)保持
在測試模式下，按向左箭頭鍵，可以保持LCD顯示，“HOLD"符號指示。再按向左箭頭鍵解除數(shù)據(jù)鎖定，返回測試模式，“HOLD"符號消失。
4．?dāng)?shù)據(jù)存儲
在測試模式下，按向左箭頭鍵保持?jǐn)?shù)據(jù)的同時，儀表自動編號并存儲當(dāng)前保持的數(shù)據(jù)。本儀表能存儲200組數(shù)據(jù)，若存儲已滿，不再存儲數(shù)據(jù)，必須清理內(nèi)存后才能再存儲。
5．?dāng)?shù)據(jù)查閱
在測試模式下，按MEM鍵進(jìn)入數(shù)據(jù)查閱模式，“RD"符號指示，同時自動顯示存儲的第001組數(shù)據(jù)，按向下、向上箭頭鍵“-1、+1"，按向左、向右箭頭鍵“-10、+10"進(jìn)行翻閱，再按MEM鍵退出查閱模式，返回測試模式。
6．?dāng)?shù)據(jù)刪除
在數(shù)據(jù)查閱模式下，按住MEM鍵不松開，在按向上箭頭鍵刪除所有存儲數(shù)據(jù)，并返回測試模式。
7．?dāng)?shù)據(jù)上傳
使用前需先安裝USB驅(qū)動程序和本儀表上傳軟件。
在鏈接中選擇進(jìn)入“核相儀系列"，并選擇下載“中置柜無線核相儀"。
連接好電腦與主機(jī)的USB通訊線，開機(jī)，運(yùn)行軟件，即可以讀取儀表所存儲的歷史數(shù)據(jù)，上傳電腦并管理數(shù)據(jù)。
軟件可以在Windows XP、Win7、Win10系統(tǒng)安裝（Win7，Win10下請以管理員身份安裝和運(yùn)行），具有在線實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史查詢、數(shù)據(jù)保存，向量圖指示、相位指示功能；具有歷史數(shù)據(jù)讀取、查閱、保存、打印等功能。
8．自校驗(yàn)
現(xiàn)場核相前請先做自校驗(yàn)，以確認(rèn)儀表能正常工作。如下圖所示，將自校線插頭插入220V電源，然后打開探測器電源，比如A1，A2，背面平放在自檢線的感應(yīng)板上，用手掌壓在探測器A1，A2的上面，這是接收主機(jī)應(yīng)顯示同相。依次分別自校B1，B2以及C1，C2。只要分別同相就可以了。（注意，220V插頭插上后，必須注意安全，避免直接觸摸自校線及板面，如有發(fā)現(xiàn)絕緣部分有破損立即停止使用）
步驟1：將A1，A2探測器背面放于自校線板面上，插頭插到220V電
步驟2：用手按下A1，A2探測器正面，使探測器與自校線板面緊靠
9．核相、相位、相序測試
主機(jī)與6個探測器（A1，A2，B1，B2，C1，C2）全部開機(jī)，主機(jī)與探測器通訊正常，對應(yīng)指示（左邊第1列字母旁邊的紫色圓點(diǎn)），通訊不正常時不顯示，如下圖所示。若出現(xiàn)因信號被柜體金屬屏蔽導(dǎo)致信號弱無法通訊，請盡量把主機(jī)天線靠近柜體的門縫位置，提高通訊能力。
定性相位即為核相結(jié)果，若兩探測器相角差在-20°～20°范圍內(nèi)(340°～360°即是-20°～0°)，定性為同相；若兩探測器相角差在100°～140°或220°～260°范圍內(nèi)，定性為異相。
定性相序，相位在100°～120°時，為順相序；相位在220°～260°，為逆相序。
參考下面的指示圖例，分別將A1，B1，C1通過綁帶綁好在中置柜手車上面的觸臂的下方，安裝是探測器的背面緊靠觸臂；然后分別將A2，B2，C2通過綁帶綁好在中置柜手車下面的觸臂的上方，安裝是探測器的背面緊靠觸臂。（注意，確認(rèn)手車是脫離高壓，不帶電，并是安全的）。
然后當(dāng)手車推回到高壓開關(guān)柜后，接收器顯示測試到的相位，并判斷結(jié)果。
1. 探測器C1（紅）2. 探測器B1（綠）3. 探測器A1（黃）
4. 探測器C2（紅）5. 探測器B2（綠）6. 探測器A2（黃）
7. 手車式開關(guān)柜 8. 觸臂
在動模仿真測試過程中，技術(shù)人員利用平臺提供的系統(tǒng)測試環(huán)境，僅用不到30分鐘的時間，就完成了從布線到測試的全過程，測試信息傳輸延遲小、速率快。相較以往全部依賴于檢測人員自身的知識儲備和人為判斷、且只能對開關(guān)配套的配電終端進(jìn)行單體檢測的傳統(tǒng)方式，動模仿真可以有效發(fā)現(xiàn)單體測試過程中難以察覺的測試盲區(qū)，在測試效率和測試精度等方面都有了很大提升，能夠更高效地驗(yàn)證配電線路的自愈功能。
配電線路自愈功能動模仿真測試完成后，技術(shù)人員即可將參數(shù)配置好的配電終端直接應(yīng)用于現(xiàn)場線路，保障現(xiàn)場終端準(zhǔn)確動作，自動恢復(fù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)配電線路故障的最小化隔離，同時大大降低一線運(yùn)維人員的勞動負(fù)擔(dān)。
“由于自愈功能需要線路發(fā)生故障才能得到驗(yàn)證，而且要保障線路開關(guān)全部按預(yù)期動作，工作人員必須在現(xiàn)場結(jié)合線路實(shí)際反復(fù)驗(yàn)證，非常費(fèi)時間。青海電科院利用自主研發(fā)的中低壓動模仿真試驗(yàn)平臺，采用電網(wǎng)動模仿真技術(shù)，可以有效提升自愈功能測試工作的效率和精度。我們在對線路自愈方案進(jìn)行驗(yàn)證的同時，還可同時完成配電終端單體設(shè)備的功能檢測。"青海電科院仿真測試負(fù)責(zé)人楊洪易說。
據(jù)悉，下一步，青海電科院將持續(xù)跟蹤試點(diǎn)線路運(yùn)行情況，在保證現(xiàn)場定值邏輯正確應(yīng)用的同時，依據(jù)配電線路實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，擴(kuò)大測試范圍。在滿足投入需求后，將自愈功能動模仿真測試技術(shù)推廣至全省應(yīng)用，為構(gòu)建更智能、更堅強(qiáng)的電網(wǎng)來滿足更高供電可靠性的需求提供技術(shù)支撐。
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