從國網(wǎng)浙江電力獲悉，國內(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，為我國智能變電站保護(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。

500千伏芝堰變是國家電網(wǎng)公司啟動的第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，國網(wǎng)浙江電力實(shí)施了此次升級改造。

500千伏芝堰變此次升級改造的主要內(nèi)容是500千伏母線的保護(hù)、測控、智能終端等電氣二次設(shè)備改造和站控層網(wǎng)絡(luò)升級。在變電站各級電壓設(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電纜識別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來的專用儀器。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、工作原理簡介（SZST-300高壓電力電纜識別儀測試迅速準(zhǔn)確）

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

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)整信號強(qiáng)度。

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

識別儀主機(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，意味著被識別電纜的差值電流較大，有用信號較清楚， “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號電纜是我們需要識別的，要識別的電纜中“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號電纜是我們需要的電纜，要識別的電纜中“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號電纜是要識別的電纜，要識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，差值電流會得到改善。如圖7所示

圖7中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在2號電纜屏蔽層中為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號電纜是我們要識別的電纜，要識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，對已確定的電纜結(jié)果，不能作為開據(jù)前的依據(jù)，已識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)了信號雙通道傳輸，全方位提升設(shè)備之間信號的傳輸可靠性。

改造過程中，國網(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，利用離線驗(yàn)證平臺、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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