昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程（簡稱“吉泉直流”）年度輸送電量達(dá)683.73億千瓦時(shí)，創(chuàng)歷史新高，較23年輸送電量增加10.27%，連續(xù)四年位居國內(nèi)特高壓工程第1位，占到安徽省23年全社會(huì)用電量的21.27%，約等于該省76天的用電總量，在把新疆資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢的同時(shí)，有力服務(wù)了國內(nèi)電力保供大局。
吉泉直流是世界上電壓等級(jí)很高、輸送容量很大、輸送距離很遠(yuǎn)的特高壓直流輸電工程，工程西起新疆昌吉，東到安徽宣城，途經(jīng)新疆、甘肅、寧夏、陜西、河南、安徽六省區(qū)，送電距離3293千米，輸送容量1200萬千瓦。
作為吉泉直流的送端站，±1100千伏昌吉換流站每年可以向華東用電負(fù)荷中心輸送600億千瓦時(shí)至850億千瓦時(shí)電能。24年迎峰度夏期間，昌吉換流站持續(xù)保持大功率運(yùn)行，輸送功率連續(xù)三年達(dá)到1100萬千瓦，為受電省市提供了強(qiáng)力的能源支撐。
昌吉換流站地處新疆古爾班通古特沙漠腹地，冬季晝夜溫差較大，大雪、大霧等異常天氣頻發(fā)。迎峰度冬以來，昌吉換流站加強(qiáng)換流變、換流閥和主通流回路運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測，密切跟蹤充油充氣設(shè)備油位壓力，定期檢查設(shè)備箱體密封，針對(duì)充水設(shè)備開展全方位排查防止低溫冰凍，為重要設(shè)備增加加熱保溫措施。借助數(shù)字化換流站平臺(tái)，將生產(chǎn)控制區(qū)、管理信息區(qū)數(shù)據(jù)全覆蓋匯聚，加強(qiáng)設(shè)備全天候監(jiān)控，提升冬季設(shè)備運(yùn)維工作質(zhì)量效率，確保吉泉直流平穩(wěn)度冬。
一、工作原理簡介（SZST-300電力儀器現(xiàn)貨市場“高壓電纜識(shí)別儀”測量工作量小）
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，傳感器鉗住被測電纜，電流流過電纜產(chǎn)生的磁場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電力儀器現(xiàn)貨市場“高壓電纜識(shí)別儀”測量工作量小）
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：
1. 電源開關(guān)：控制整機(jī)電源通斷。
2. 電源輸入插座：用儀器所配專用電源線，輸入50HZ、220V交流電源。儀器使用時(shí)，應(yīng)獨(dú)立使用三孔電源插座，插座接地線就近直接接地。
3. 保險(xiǎn)座：儀器使用10A保險(xiǎn)芯，損壞時(shí)應(yīng)換同規(guī)格保險(xiǎn)芯。
4. 黑接線柱：測試時(shí)，用配套黑色測試線（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接系統(tǒng)地。
5. 紅接線柱：測試時(shí)，用配套紅色測試線（Ф11插頭）插入此插孔，另一端測試夾接被測電纜芯線。
6. 表頭：指示輸出電流大小。
7. 輸出調(diào)節(jié)：用于調(diào)整主機(jī)電流大小，使用時(shí)根據(jù)測試電纜長短及接收器指示大小適當(dāng)調(diào)節(jié)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)輸出電流增大。
接收機(jī)各部分功能如下：
電源開關(guān)：接收機(jī)電源接通與關(guān)斷。
幅度調(diào)節(jié)：順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，接收機(jī)電表指示值增大，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，指示值變小。
表頭：指示輸入信號(hào)幅度大小與極性。
電源指示燈：電源開關(guān)接通時(shí)，指示燈亮。
三、工作方法（SZST-300電力儀器現(xiàn)貨市場“高壓電纜識(shí)別儀”測量工作量小）
電纜識(shí)別儀信號(hào)發(fā)生器由交流電源供電，它對(duì)已斷電的、要識(shí)別的電纜加上固定周期單極性的直流脈沖。發(fā)生器輸出線連在電纜芯線和接地點(diǎn)或地釘上，該電纜線鎧裝與大地?cái)嚅_，芯線在遠(yuǎn)端與接地點(diǎn)或地釘相連，該回路可傳導(dǎo)脈沖電流，它可由識(shí)別儀上的表頭讀出，電流大小由環(huán)路電阻決定，環(huán)路電阻應(yīng)盡可能小。識(shí)別儀接線圖如圖2所示
發(fā)射機(jī)與接收機(jī)開始正常工作后，傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在接收機(jī)表頭中顯示出來，表頭指針擺動(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右偏并且擺幅較大，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向左偏并且擺幅極小。接收機(jī)上的輸出調(diào)節(jié)旋鈕可調(diào)整信號(hào)強(qiáng)度。
1、儀器供電
電纜識(shí)別儀主機(jī)由交流220V供電，接收機(jī)由一節(jié)9V電池供電、電池裝在接收機(jī)手把后蓋內(nèi)。擰開后蓋兩側(cè)螺絲、拉出后蓋，可更換電池。
2、傳感器
傳感器是一電流變換器，鉗口內(nèi)部尺寸為120mm。當(dāng)電流流過測試電纜，在傳感器內(nèi)感應(yīng)出電壓，電壓幅度由電流強(qiáng)度決定，其極性由電流方向決定。
3、測試
一定要進(jìn)行以下測試，以避免造人員傷亡或損壞電纜識(shí)別儀及其它設(shè)備。使用電纜識(shí)別儀時(shí)，要對(duì)被測電纜進(jìn)行帶電檢查，并確保該電纜處于無電狀態(tài)。
將儀器接入被測電纜前，要對(duì)其附近末加保護(hù)的儀器或電纜進(jìn)行檢查，并將這些帶電部分用絕緣材料進(jìn)行保護(hù)。
四、準(zhǔn)備測試（SZST-300電力儀器現(xiàn)貨市場“高壓電纜識(shí)別儀”測量工作量小）
1、主機(jī)準(zhǔn)備
連接：
（1）在進(jìn)行測試工作之前，將被測電纜斷電，其周圍環(huán)境應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
（2）發(fā)生器與被測電纜相連，紅色夾子與被識(shí)別電纜的一根芯線或幾根芯線連到一起。將黑色夾子與地釘相連。
（3）將電纜遠(yuǎn)端的芯線與地釘相連。
（4）將電纜兩端的鎧裝與地線斷開。
（5）將電源線插入電源插座。
開機(jī)：
（1）逆時(shí)針方向調(diào)節(jié)輸出旋鈕到零。
（2）打開主機(jī)電源開關(guān)，對(duì)主機(jī)供電。
（3）緩慢調(diào)節(jié)輸出旋鈕，主機(jī)開始間斷向電纜發(fā)出脈動(dòng)直流信號(hào)，使輸出脈動(dòng)電流信號(hào)為5－15A之間即可。
2、接收機(jī)準(zhǔn)備
（1）從接收機(jī)手把背面卸下螺釘，將一節(jié)9V電池裝入接收機(jī)中，就可正常工作。
（2）接通接收機(jī)電源，紅色發(fā)光二極管亮。
（3）緩慢調(diào)節(jié)靈敏度旋鈕，使電表開始指示。
注意傳感器插入電纜的方向及接收機(jī)表頭擺動(dòng)幅度的
大小。
五、測試（SZST-300電力儀器現(xiàn)貨市場“高壓電纜識(shí)別儀”測量工作量小）
1.設(shè)置測試回路
為保證儀器的正常使用，應(yīng)注意設(shè)置測試回路。
將紅色輸出插孔與要識(shí)別的電纜的芯線相連，將黑色輸出插孔與地相連，將電纜芯線在遠(yuǎn)端與地相連。如圖3所示
輸出電流在電纜線中沿箭頭方向流向遠(yuǎn)端，通過大地返回發(fā)生器，將被識(shí)別電纜的所有芯線連到一起，能得到較清楚的信號(hào)。
2.儀器校準(zhǔn)
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。然后在需要檢測處用相同的接收靈敏度進(jìn)行檢測，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)。
繼電保護(hù)是電網(wǎng)保障的第1道防線，近年來國內(nèi)外大面積停電事故大多與繼電保護(hù)不正確動(dòng)作直接或間接相關(guān)。公開資料顯示，16年澳大利亞“9·28”、19年英國“8·9”大停電事故，均由極端天氣誘發(fā)新能源大規(guī)模脫網(wǎng)導(dǎo)致。
基于此，越來越多的國家重視繼電保護(hù)在電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行中的作用，不斷加大繼電保護(hù)系統(tǒng)研究，更新?lián)Q代繼電保護(hù)裝置，推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)更加成熟可靠。然而，隨著新能源大規(guī)模發(fā)展，電網(wǎng)形態(tài)發(fā)生深刻變化，傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)面臨新的挑戰(zhàn)。
數(shù)據(jù)顯示，今年6月，國內(nèi)并網(wǎng)風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計(jì)裝機(jī)11.8億千瓦，第1次超過煤電裝機(jī)規(guī)模。截至24年8月底，國內(nèi)新能源裝機(jī)占比已超過40%，據(jù)中國科學(xué)院預(yù)測，這一占比將在2060年超過80%。新能源主要通過電力電子裝備并網(wǎng)，隨著電力系統(tǒng)的電力電子化程度不斷提高，在當(dāng)前電網(wǎng)主配網(wǎng)、交直流、送受端耦合緊密的格局下，電力電子設(shè)備承受擾動(dòng)沖擊的能力差，故障傳播速度快，影響范圍廣，局部單一元件繼電保護(hù)異常就可能引發(fā)大面積停電、甚至頻率失穩(wěn)等嚴(yán)重后果?？梢哉f，大電網(wǎng)可靠更加依賴?yán)^電保護(hù)的可靠快速動(dòng)作，也對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出新要求。
因此，“雙碳”目標(biāo)背景下，隨著新能源占比逐漸提高，電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行的重要防線——繼電保護(hù)，或?qū)⒚媾R變革。
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