從國(guó)網(wǎng)浙江電力獲悉，國(guó)內(nèi)第1座建成投運(yùn)的500千伏智能變電站——金華500千伏芝堰變近日完成了500千伏母線的保護(hù)改造。這是浙江第1次實(shí)施500千伏老舊智能變電站保護(hù)改造升級(jí)，為我國(guó)智能變電站保護(hù)改造工程樹立了樣板，同時(shí)也為停電難、施工難、風(fēng)險(xiǎn)大的智能變電站改造提供了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累。

500千伏芝堰變是國(guó)家電網(wǎng)公司啟動(dòng)的第1批9座智能化變電站試點(diǎn)工程之一，也是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用程度極深、實(shí)施范圍極廣、保護(hù)數(shù)字化程度極高的500千伏智能變電站。該站通過兩回500千伏線路與浙能蘭溪電廠相連，是浙江中西部電網(wǎng)的樞紐變電站。經(jīng)過近15年的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，500千伏芝堰變站內(nèi)保護(hù)、測(cè)控等電氣二次設(shè)備已經(jīng)達(dá)到了壽命周期，備品備件消耗殆盡且大多已經(jīng)停產(chǎn)，因此，國(guó)網(wǎng)浙江電力實(shí)施了此次升級(jí)改造。

500千伏芝堰變此次升級(jí)改造的主要內(nèi)容是500千伏母線的保護(hù)、測(cè)控、智能終端等電氣二次設(shè)備改造和站控層網(wǎng)絡(luò)升級(jí)。在變電站各級(jí)電壓設(shè)備設(shè)施中，母線是將變壓器等大型電氣設(shè)備與各種電器裝置連接的導(dǎo)體，起到匯集、分配和傳送電能的重要作用?！芭c其他主設(shè)備保護(hù)設(shè)備相比，母線保護(hù)的配置與可靠性要求更加嚴(yán)苛，失去母線保護(hù)可能造成電力設(shè)備的損壞及系統(tǒng)瓦解?！?/span>

SZST-300電纜識(shí)別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識(shí)別出來的專用儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內(nèi)，由一個(gè)信號(hào)發(fā)生器，一個(gè)帶傳感器的接收機(jī)及連線構(gòu)成。

一、工作原理簡(jiǎn)介（SZST-300高壓電力電纜識(shí)別儀測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

為了可靠準(zhǔn)確地識(shí)別電纜，需要給被識(shí)別電纜加一特殊的信號(hào)，該信號(hào)要被專用接收機(jī)接收，利用這一特性便能識(shí)別出要找的電纜。

該儀器按下述原理工作：

發(fā)生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識(shí)別的電纜中，該電纜需要在遠(yuǎn)端接地，以保證有足夠大的電流流過電纜。該系統(tǒng)要設(shè)計(jì)成返回電流不要從同一電纜中返回，能做到這一點(diǎn)，饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，流出去的電流僅從這一根電纜通過，所有其它鄰近電纜中流過的都是返回電流，但它們的極性相反。除了電流方向這一實(shí)際差異外，電流幅度也是一識(shí)別特征，流出去的電流僅通過一根電纜、而返回電流可通過幾根電纜、這意味著流出去的電流比流過其它電纜的返回電流大。

接收機(jī)的任務(wù)是探測(cè)流過電纜電流方向以及它的大小。為達(dá)到這一目的，電流傳感器被用作傳感器，它帶有一放大器并串聯(lián)在電路中，傳感器鉗住被測(cè)電纜，電流流過電纜產(chǎn)生的磁場(chǎng)在傳感器的線圈中感應(yīng)出電壓，該電壓極性由電流方向和傳感器線圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性，對(duì)一束電纜中所有電纜進(jìn)行測(cè)試都采取相同正確的方向。傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在表頭中顯示出來，如果傳感器按上述方式連接，指針擺動(dòng)方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向另一邊偏、或無脈動(dòng)電流，指針不偏轉(zhuǎn)。接收機(jī)上的放大調(diào)節(jié)器可調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度。

二、外型及功能介紹（SZST-300高壓電力電纜識(shí)別儀測(cè)試迅速準(zhǔn)確）

識(shí)別儀主機(jī)及接收機(jī)外型如圖1所示

主機(jī)外型尺寸：  370mm×270mm×210mm

接收機(jī)外型尺寸：170mm×60mm×140mm

識(shí)別儀主機(jī)各部分功能如下：

校準(zhǔn)接收機(jī)時(shí)，要在始端處用傳感器卡住電纜（接近發(fā)生器），然后從0開始調(diào)整接收機(jī)的輸出幅度，直到表頭顯示讀數(shù)為4－6格，如果接收機(jī)過載，儀表指示過大，此時(shí)應(yīng)減小輸出幅度。然后在需要檢測(cè)處用相同的接收靈敏度進(jìn)行檢測(cè)，用傳感

器將每一根電纜都卡一遍，當(dāng)卡住需要識(shí)別的電纜時(shí)，接收機(jī)表頭顯示讀數(shù)為4-6格，且向同一方向偏擺。

所有其它電纜要么沒有讀數(shù)，要么讀數(shù)極小且電流方向相反，即向另一方向偏擺。

3.測(cè)試實(shí)例

實(shí)例1

由于電纜屏蔽層通常與地相連，如果電纜束中，其它電纜也接到公共地上，發(fā)生器上黑色輸出插孔可連到公共地上，返回電流在幾根電纜屏蔽層進(jìn)行分配，將返回電流分成許多支流，意味著被識(shí)別電纜的差值電流較大，有用信號(hào)較清楚， “差值”的意思是輸出電流和其分得的返回電流在同一通道內(nèi)。如圖4所示，圖4中有5根電纜，4號(hào)電纜是我們需要識(shí)別的，要識(shí)別的電纜中“輸出電流”為20A。假設(shè)返回電流在所有電纜的屏蔽層中平均分配，在要測(cè)的電纜中應(yīng)有4A的返回電流，要識(shí)別的電纜中的差值為：20A（輸出）－4A（返回）＝16A（差值）

實(shí)例2

如果被測(cè)電纜的屏蔽層從系統(tǒng)地中斷開，其差值將會(huì)得到改進(jìn)，在該電纜的屏蔽層中，沒有返回電流。如圖5所示

圖5中有5根電纜，4號(hào)電纜是我們需要的電纜，要識(shí)別的電纜中“輸出電流”為20A。由于電纜屏蔽層與地?cái)嚅_，在其余4根電纜中分得的返回電流為：20A/4＝5A，要識(shí)別電纜的電流差值為：20A－0＝20A

實(shí)例3

用作返回電路的屏蔽層數(shù)量越少，從差值法中得到的讀數(shù)越小，極限情況是僅有兩根電纜的情況。如圖6所示

在圖6中有兩根電纜，1號(hào)電纜是要識(shí)別的電纜，要識(shí)別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在兩根電纜的屏蔽層中分配，因此每根電纜的屏蔽層的返回電流為10A，產(chǎn)生的電流差為：20A－10A＝10A

將電纜屏蔽層從公共地上斷開，改善發(fā)生器的接地狀況，在電纜遠(yuǎn)端加一地釘，差值電流會(huì)得到改善。如圖7所示

圖7中有兩根電纜，1號(hào)電纜是要識(shí)別的電纜，要識(shí)別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在2號(hào)電纜屏蔽層中為10A，產(chǎn)生的　值電流為：20A－0A＝20A

實(shí)例4

如果沒有屏蔽層來構(gòu)成返回電路，返回電路可通過地釘來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)需要兩個(gè)地釘，一個(gè)地釘在電流遠(yuǎn)端與電纜芯線相相連，另外一個(gè)與主機(jī)黑色輸出插孔相連，如圖8所示

圖8中有兩根電纜，1號(hào)電纜是我們要識(shí)別的電纜，要識(shí)別電纜的輸出電流為20A，返回電流通過地釘經(jīng)大地回到發(fā)生器。

為保證環(huán)路電阻的阻抗盡可能低，地釘與地之間要保證接觸良好（將地釘附近的地方弄濕）。

警告：為確保人身保證，對(duì)已確定的電纜結(jié)果，不能作為開據(jù)前的依據(jù)，已識(shí)別的電纜只能作為標(biāo)示或掛牌的依據(jù)，如果要維修開鋸前，一定要進(jìn)行扎釘試驗(yàn)。

“芝堰變作為國(guó)內(nèi)第1座500千伏智能變電站試點(diǎn)，當(dāng)時(shí)的數(shù)字化、智能化變電站技術(shù)還處于起步階段，部分設(shè)計(jì)與現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)存在差異，新老保護(hù)、測(cè)控、智能終端的模型也存在較大差異，新老智能二次設(shè)備能否通信等都是改造前期我們重點(diǎn)考慮的問題。”

此次母線保護(hù)改造過程中，將芝堰變站控層MMS單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)改造升級(jí)為目前的樹狀雙星型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了信號(hào)雙通道傳輸，全方位提升設(shè)備之間信號(hào)的傳輸可靠性。

改造過程中，國(guó)網(wǎng)浙江電力還充分發(fā)揮了智能變電站的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)勢(shì)，利用離線驗(yàn)證平臺(tái)、仿真工具等提前開展模擬驗(yàn)證，有效壓縮改造過程中的重復(fù)試驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)，結(jié)合掏屏改造的方式，改造效率得到大幅提升，改造時(shí)間較常規(guī)減少了50%以上，極大了降低了500千伏變電站單母線運(yùn)行的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)。

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