低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備

國網(wǎng)福建福州供電公司輸電運維人員運用無人機對220千伏福營Ⅰ、Ⅱ路進行輸電線路例行巡視，確保輸電設(shè)備情況良好、電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運行。據(jù)了解，這是國網(wǎng)福州供電公司應(yīng)用數(shù)字化手段開展輸電線路運維工作的一個場景。

輸電線路是電力供應(yīng)的“主動脈”，是確保城市可靠供電的重要設(shè)施之一。國網(wǎng)福州供電公司積極響應(yīng)國網(wǎng)福建電力“數(shù)字閩電”大生態(tài)建設(shè)，不斷推進輸電業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，積極構(gòu)建“立體巡檢+集中監(jiān)控”輸電數(shù)字化運維模式，大力推廣無人機、可視化裝置運用，大大提高輸電線路運檢效率，實現(xiàn)供電更加方便可靠。

一、產(chǎn)品及選用（WBVLF3000低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備）

1、命名說明

2、超低頻系列產(chǎn)品                         表1

3、根據(jù)被試對向選擇適當(dāng)規(guī)格的產(chǎn)品。

使用時，試品電容量不得超過儀器的額定容量。試品電容量過小，會影響輸出波形。若小于0.05μF，儀器將不能正常輸出?？刹⒙?lián)0.1 μF的電容輔助輸出。下面是一些設(shè)備的電容量，供用戶參考。

不同發(fā)電機的單相對地電容量                          表2

交聯(lián)聚乙烯絕緣單芯電力電纜的電容量(μF/km)    表3

4、試品電流的估算方法：

計算公式：　Ｉ＝２πfＣＵ

二、絕緣耐壓試驗原理（WBVLF3000低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備）

超低頻絕緣耐壓試驗實際上是工頻耐壓試驗的一種替代方法。我們知道，在對大型發(fā)電機、電纜等試品進行工頻耐壓試驗時，由于它們的絕緣層呈現(xiàn)較大的電容量，所以需要很大容量的試驗變壓器或諧振變壓器。這樣一些巨大的設(shè)備，不但笨重，造價高，而且使用十分不便。為了解決這一矛盾，電力部門采用了降低試驗頻率，從而降低了試驗電源的容量。從國內(nèi)外多年的理論和實踐證明，用0.1Hz超低頻耐壓試驗替代工頻耐壓試驗，不但能有同樣的等效性，而且設(shè)備的體積大為縮小，重量大為減輕 ，理論上容量約為工頻的五百分之一。試驗程序大大地減化，與工頻試驗相比優(yōu)越性更多。這就是為什么發(fā)達國家普遍采用這一方法的原因。我國電力部以委托武漢高壓研究所起草了《35kV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜超低頻（0.1Hz）耐壓試驗方法》行業(yè)標準。我國正在推廣這一方法，本儀器是根據(jù)我國這一需要研制而成的?？蓮V泛用于電纜、大型高壓旋轉(zhuǎn)電機、電力電容器的交流耐壓試驗之中。

三、產(chǎn)品簡介（WBVLF3000低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備）

本產(chǎn)品接合了現(xiàn)代數(shù)字變頻先進技術(shù)，采用微機控制，升壓、降壓、測量、保護完全自動化，并且在自動升壓過程中能進行人工干預(yù)。由于全電子化，所以體積小重量輕、大屏幕液晶顯示，清晰直觀、打印機輸出試驗報告。設(shè)計指標完全符合《電力設(shè)備專用測試儀器通用技術(shù)條件，第4部分：超低頻高壓發(fā)生器通用技術(shù)條件》電力行業(yè)標準，使用十分方便。現(xiàn)在國內(nèi)外均采用機械式的辦法進行調(diào)制和解調(diào)產(chǎn)生超低頻信號，所以存在正弦波波形不標準，測量誤差大，高壓部分有火花放電，設(shè)備笨重，而且正弦波的二，四象限還需要大功率高壓電阻進行放電整形，所以設(shè)備的整體功耗較大。本產(chǎn)品均能克服這樣一些不足之處，另外，還有如下特點需要特別說明：

電流、電壓數(shù)據(jù)均直接通過高壓側(cè)采樣獲得，所以數(shù)據(jù)真實、準確。

過壓保護：當(dāng)輸出超過所設(shè)定的限壓值時，儀器將停機保護，動作時間小于２０ms。

過流保護：設(shè)計為高低壓雙重保護，高壓側(cè)可按設(shè)定值進行精準停機

保護；低壓側(cè)的電流超過額定電流時將進行停機保護，動作時間都小于２０ms。

★ 高壓輸出保護電阻設(shè)計在升壓體內(nèi)，所以外面不需另接保護電阻。

由于采用了高低壓閉環(huán)負反饋控制電路，所以輸出無容升效應(yīng)。

四、技術(shù)參數(shù)（WBVLF3000低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備）

1、輸出額定電壓：參見表1

2、輸出頻率：0.1Hz、0.05Hz、0.01Hz。

3、帶載能力：參見表1    0.1  Hz  *大1.1μF

0.05 Hz  *大2.2μF

0.02 Hz  *大5.5μF

4、測量精度：３%

5、電壓正，負峰值誤差：≤３％

6、電壓波形失真度：≤５％

7、使用條件：戶內(nèi)、戶外；溫度：-10℃∽+40℃；濕度：≤85％RH

8、電源：交流50 Hz，220V ±5%

9、電源保險管：參見表1

五、結(jié)構(gòu)說明（WBVLF3000低頻耐壓適用于各種電力設(shè)備）

1、控制器面板示意圖  

                             圖1

圖1中各部件示意以及功能說明：

(1)“地”：接地端子，使用時與大地相連。

(2)“控制輸出”：輸出多芯插座，使用時與升壓體的輸入多芯插座相連。

(3)“對比度”：對比度調(diào)節(jié)旋扭，用于調(diào)節(jié)液晶顯示器的對比度。

(4)“功能鍵”：其功能由顯示器提示欄對應(yīng)位置提示。

(5)“AC220V”：電源輸入插座，內(nèi)藏保險管。

(6)“開關(guān)”：電源開關(guān)。內(nèi)藏指示燈，開時亮，關(guān)時熄。

(7)“打印機”：打印測試報告。

(8)“液晶顯示器”：顯示測試數(shù)據(jù)。

2、升壓器結(jié)構(gòu)示意圖

六 操作說明

1、連線方法

                        圖3 （連線圖）

連線說明：用本產(chǎn)品隨機配備的兩根專用線和接地線按圖3的方法連接。電源插座用電源線連至50Hz/220V的交流電上。

2、操作程序

(1) 開機。(注意:每次開機前都要對試品充分放電，升壓過程中需要停機時請先按停機鍵，再用電源開關(guān))

按上述方法連好所有線路之后，就可以將電源開關(guān)打開。儀器在微機上電復(fù)位下，自動進入如圖4所示的設(shè)限界面。在進行連線、拆線、或暫不使用儀器時，應(yīng)將電源關(guān)掉。電源插座上裝有保險管。若開機屏幕無顯示，應(yīng)先檢查保險管是否熔斷。大小應(yīng)按表1提供的數(shù)據(jù)更換。

(2) 設(shè)置限定參數(shù)

                      圖4（設(shè)定界面）

在圖4所示的設(shè)限界面上，可根據(jù)試驗的需要設(shè)定好試驗頻率、試驗電壓、高壓側(cè)的過壓保護值、過流保護值、試驗時間。將光標移到相應(yīng)的設(shè)定，按確定鍵選擇。

頻率有三種選擇：0.1、0.05、0.02。它規(guī)定了儀器的輸出頻率。單位為Hz

試驗電壓范圍為10KV至額定值。(請不要設(shè)小于10KV的試驗電壓),它規(guī)定了我們所要升至的試驗電壓。儀器升至這個設(shè)定電壓值時，就不再升壓，并保持在這個峰值下進行等幅的正弦波輸出。

電壓保護值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為kV。它規(guī)定了通過試品的電壓上限值，當(dāng)電壓超過此設(shè)定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。一般情況下電壓保護值設(shè)定為比試驗電壓高4KV。

電流保護值設(shè)定范圍為0至額定值，單位為mA。它規(guī)定了通過試品的電流上限值，當(dāng)電流超過此設(shè)定時，儀器自動切斷輸出，進行停機操作。

定時修改范圍：0-99分。它規(guī)定了試驗時間的長短。單位為分鐘。

以上電壓，電流均為峰值，儀器顯示的測量數(shù)據(jù)，以及打印報告上的電壓電流值均為峰值。

將光標移到“啟動試驗電壓”按確定鍵，儀器進入圖5所示的升壓界面。

 自動升壓

自檢成功后，儀器自動進入升壓狀態(tài)。儀器將用若干個周期的時間將電壓升至設(shè)定值。在升壓過程中，按停機鍵，儀器將切斷電壓輸出，回到開始畫面。當(dāng)升壓值接近設(shè)定值時出現(xiàn)圖6

                          圖6

此時按“上下”鍵，微調(diào)電壓，按“確定”鍵，儀器開始計時，計時結(jié)束后自動打印試驗報告?；氐介_始畫面，放電結(jié)束后再開始下一次測量。

★另外還有兩種非正常停機：過壓保護停機、過流保護停機。停機后出現(xiàn)相應(yīng)的提示界面，放電結(jié)束后，再調(diào)整限制電壓值或限制電流值，再開始下次測量。

國網(wǎng)福州供電公司輸電運維人員來到福州森林公園，使用無人機對榕黎ⅠⅡ路開展日常巡視，他們只需在公園門口操作無人機飛抵鐵塔上方，無人機就會按照既定航線對鐵塔和線路進行全方位拍攝。

據(jù)了解，福州大部分輸電線路跨越山區(qū)、林地，運維難度大。早期，巡視輸電線路主要是人工巡檢的方式，是用望遠鏡查找缺陷甚至攀登鐵塔逐個檢查，1天只能巡視2-3基鐵塔，巡視效率較低。隨著福州地區(qū)輸電線路規(guī)模逐年增加，線路運維壓力激增，為提升巡檢效率，從2009年起，國網(wǎng)福州供電公司開始探索輸電線路無人機巡檢，目前無人機規(guī)?；瘧?yīng)用已在福州電網(wǎng)輸電線路巡視中成為常態(tài)。

從巡視效率來看，無人機在精細化巡檢、樹障掃描、通道巡視、紅外測溫等方面能大幅提高巡視質(zhì)量，減少人員巡視頻率。相比人工巡檢，無人機巡檢效率可提升6-10倍。截至目前，國網(wǎng)福州供電公司共完成16000余基桿塔無人機自主巡檢航線規(guī)劃，以及近4000公里線路通道三維建模，無人機巡檢覆蓋率達100%。

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