近日，由中國電力科學(xué)研究院牽頭的國內(nèi)第1次模擬變壓器內(nèi)部電弧放電的水中爆炸試驗完成。

該試驗是我國在大型電力設(shè)備安全防護與災(zāi)害模擬領(lǐng)域的一項重大技術(shù)突破，探索出一套變壓器內(nèi)部電弧放電等效模擬試驗方法，可為油箱防爆設(shè)計及考核評價提供科學(xué)依據(jù)，助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生電弧放電時，絕緣油迅速裂解并產(chǎn)生油中沖擊壓力波，易導(dǎo)致變壓器油箱破裂并引發(fā)爆燃。由于電弧放電過程復(fù)雜且破壞性強，在變壓器油中進行真實電弧試驗不僅成本很高，而且存在安全風(fēng)險。此外，現(xiàn)有試驗手段難以模擬吉瓦級高功率電弧故障，無法滿足大型充油設(shè)備防爆性能考核需求。因此，研究一種能夠等效模擬電弧爆燃過程、安全可控的試驗方法成為輸變電行業(yè)的迫切需求。

自23年12月起，該項目團隊依托國家重點研發(fā)計劃“特高壓變壓器高能電弧放電故障防爆技術(shù)及裝備"開展產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同攻關(guān)，提出水中爆炸等效模擬試驗方法。該方法在油箱內(nèi)成功模擬出吉瓦級高能電弧故障的壓力沖擊效果，解決了大功率電弧在實驗室難以復(fù)現(xiàn)的難題。

§1.1 產(chǎn)品簡介（LY803電力儀器現(xiàn)貨市場“三相繼保儀"測試速度大大提高）

是上海來揚電氣科技有限公司參照中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《DL/T624-1997繼電保護微機型試驗裝置技術(shù)條件》，在廣泛聽取用戶意見的基礎(chǔ)上，認真總結(jié)多年積累的產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，采用目前*新的電子技術(shù)研制的新一代繼電保護測試裝置，可以獨立完成繼電保護、勵磁、計量等專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的裝置和元器件測試調(diào)試，廣泛適用于電力、鐵路、石化、冶金和礦山等行業(yè)的科研、生產(chǎn)和電氣試驗現(xiàn)場。

本產(chǎn)品的主要特點：

1、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)真彩觸摸屏+鍵控，讓操作更得心應(yīng)手

三相繼電保護測試儀采用8寸真彩觸摸屏，配合自主設(shè)計的鍵盤，讓操作更快捷，更得心應(yīng)手，同時，程序開始試驗時，自動關(guān)閉觸摸屏，防止任何誤操作。

2、業(yè)內(nèi)開創(chuàng)內(nèi)置單路嵌入式模擬斷路器

模擬斷路器主要用于繼電保護裝置的整組試驗以及在備用電源自投裝置試驗等項目中替代真實的高壓斷路器。本機內(nèi)置的模擬裝置為微機繼電保護測試系統(tǒng)的配套產(chǎn)品，特別在新建電廠、變電站的高壓斷路器沒調(diào)好或未投直流電源的情況下，使用內(nèi)置模擬斷路器進行繼電保護試驗將不受外界因素影響，從而縮短調(diào)試時間，提高試驗工作效率。

3、嵌入式主機，配備超大規(guī)模可編程邏輯器件（CPLD）

主機采用高速高性能嵌入式微機系統(tǒng)配備CPLD，響應(yīng)速度快，傳輸頻帶寬，對基波可產(chǎn)生每周波500點的高密度擬合正弦波，輸出波形光滑，無諧波分量。由于 輸出點數(shù)多，且通過精確的濾波電路，波形的失真度極小，在諧波輸出時，即使對 9次諧波、450Hz也可以達到每周波55點的高密度。

4、單機8路D/A同時輸出

采用16位高精度DAC芯片，確保擬合波形精度高，線性度好。可同時輸出8路模擬信號，滿足變壓器保護、備用電源自投等全面測試。

5、高精度線性功放，同時輸出5相電壓及3相電流

精心設(shè)計的電壓、電流放大器實現(xiàn)交/直流共享，輸出級采用高精度超線性放大技術(shù)。精度高，可靠性好，同時輸出5相交流電壓和3相交流電流，每相交流電壓輸出高達130V、70VA，交流電流全并輸出高達90A。直流電壓輸出可達300V、130VA。

6、接口完整，主機一體化單機箱結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)操作界面和試驗結(jié)果是全中文顯示，全部操作過程均在顯示屏上設(shè)定，顯示直觀清晰。裝置可用自帶觸摸屏和鍵盤操作，亦提供外接鍵盤/鼠標(biāo)口。還提供2個USB口、2個RS232口，可與外部計算機及其他設(shè)備通信。只需交流220V電源，開機即可工 作。攜帶方便，非常適合流動試驗及野外工作。

7、智能型自我保護

采用*新設(shè)計的散熱結(jié)構(gòu)，保證*好的通風(fēng)狀況。并可同時判斷過流、過壓、過載、短路、溫度過高、數(shù)據(jù)異常等危及裝置本身安全的現(xiàn)象，即便是操作錯誤也不致?lián)p壞裝置。另外，當(dāng)危險信號如外部電壓通過端子進入測試儀時，裝置告警指示燈變紅，并自動切斷功放。

8、接點豐富、試驗適用能力強

本裝置具有八路開關(guān)量輸入（A B C R a b c r）和4路開關(guān)量輸出。輸入接點為空接點和0-250V電位接點兼容方式，可智能識別。

9、放置靈活、軟件功能強大

裝置立臥式放置均可，可脫機操作，亦可外接PC機操作，測試結(jié)果能自動整理、記錄成試驗報告，以備查閱，亦可使用U盤直接保存且方便傳送到外接PC機中編輯、打印等處理。軟件升級簡單快捷，直接通過U盤升級或外部PC機下傳，無需改動任何硬件。 軟件輔助計算功能強大，可自動計算正、負、零序電壓電流，一、二次側(cè)有功、無功、功率因數(shù)。可選配內(nèi)置 GPS 模塊，只需外接天線，就可以同步聯(lián)調(diào)。

§1.2 產(chǎn)品型號說明及參數(shù)（LY803電力儀器現(xiàn)貨市場“三相繼保儀"測試速度大大提高）

●主要額定參數(shù)

§1.3  面板說明（LY803電力儀器現(xiàn)貨市場“三相繼保儀"測試速度大大提高）

接線端子

◎電壓輸出： UA、UB、UB分別對應(yīng)A、B、C三相電壓，UX、UY、UZ分別對應(yīng)X、Y、Z三相電壓，UN電壓接地端子。

◎接地端子：用于可靠接大地。

◎開關(guān)量輸入：A、B、C、R、a、b、c、r及N公共端。

開入量可以接空接點，也可以接10～250V的帶電位接點。一般地，A、B、C分別連接保護的跳A、跳B、跳C接點，R連接保護的重合閘接點。

使用帶電接點時，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。如圖

◎開關(guān)量輸出：1、2、3、4，空接點，接點容量250V/2A，其斷開、閉合的狀態(tài)切換由軟件控制。

◎電流輸出：一般地，IA、IB、IC分別對應(yīng)A、B、C三相電流，IX、IY、IZ分別對應(yīng)X、Y、Z三相電流，IN為電流接地端子（IA、IB、IC任意兩并或三并輸出大電流時，建議用三個IN端子并聯(lián)輸出）。

二．指示燈

IA IB IC IX IY IZ交流電流源開路告警指示燈：當(dāng)打開功放并開始送模擬量后，如果電流源處于開路狀態(tài)，對應(yīng)燈常亮示警，但裝置不會保護。

UA UB UC UX UY UZ 電壓源短路告警指示燈：當(dāng)打開功放并開始送模擬量后，如果電壓源處于開路狀態(tài)，裝置保護，但對應(yīng)燈常亮告警。

T 溫度告警指示燈：送大電流后，裝置內(nèi)部溫度上升，如果超出安全范圍，裝置保護，切斷功放開關(guān)，本燈常亮告警。

三．外部接口

裝置上蓋處接口分別是：

PS2口，可外接101電腦鍵盤及鼠標(biāo)，以操作裝置軟件

USB口，可插U盤，拷貝測試報告或給軟件升級

COM1,RS232口，用于與PC連接，使用Windows操作軟件

COM2,RS232口，可用于同步對調(diào)時外接GPS接收機。對于內(nèi)置GPS模塊的，此端口預(yù)留。

四．嵌入式模擬斷路器

1.輸入接點：跳閘、公共端、合閘。

2.指示燈：110V0.5A、110V1A、220V0.5A、220V1A。當(dāng)前電壓及動作電流選擇指示燈。

3.調(diào)檔開關(guān)：模擬斷路器總電源及檔位選擇開關(guān)。

4.時間旋鈕：設(shè)置動作時間。范圍是0-200ms。

5.輔助接點：跳閘、公共端、合閘。指示當(dāng)前模擬斷路器的開關(guān)位置。

下面以 RCS-9612A 線路保護裝置為例，介紹做重合閘實驗時，內(nèi)置模擬斷路器的接線方法：

【注意】：本模塊適用于110KV及以下的保護。對于220KV以上的，要測試分相跳閘的的實驗，請另接其他模擬斷路器。

§1.4 注意事項（LY803電力儀器現(xiàn)貨市場“三相繼保儀"測試速度大大提高）

1．開關(guān)機順序:開機：電源開關(guān) －→ 功放開關(guān)

關(guān)機：功放開關(guān) －→ 電源開關(guān)

測試儀啟動完畢后，才能投入功放開關(guān)。

2．裝置應(yīng)可靠接地。為保證本機外殼可靠接大地，外部電源的引入線一定要用三芯電源線！

另外，還提供一個接地端子，可用來接大地。對應(yīng)標(biāo)識。

3．優(yōu)良禁止將外部交直流電源引入測試儀的電壓、電流插孔！

4．使用帶電接點時，直流電源的＋端，即控制源的＋KM，必須接公共端(N)。直流電源允許電壓為0～250伏。

5．建議開機后，按下功放開關(guān)先預(yù)熱5～15分鐘,再進行試驗！

6．如果被測設(shè)備是在運行現(xiàn)場，則請將現(xiàn)場的電流互感器(CT)、電壓互感器(PT)回路與保護設(shè)備解開，以免本裝置受強烈干擾而不能正確測試。

國網(wǎng)新疆電力有限公司在750千伏塔城變電站完成750千伏高壓電抗器帶線路局部放電試驗。該試驗解決了750千伏高壓電抗器交接試驗中缺乏有效局部放電缺陷檢測手段的難題，標(biāo)志著我國在750千伏電壓等級設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方面取得重要突破，為后續(xù)同類設(shè)備的交接試驗提供了可復(fù)制的經(jīng)驗。

作為超高壓、特高壓遠距離輸電系統(tǒng)的“穩(wěn)定器"，高抗內(nèi)部絕緣系統(tǒng)在高電壓、大振動環(huán)境下易產(chǎn)生局部放電。然而，受限于試驗電壓等級高、容量大等因素，常規(guī)試驗儀器和方法難以滿足現(xiàn)場精準(zhǔn)檢測需求。

為攻克這一難題，國網(wǎng)新疆電力組織新疆電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)新疆超高壓分公司等單位開展多輪論證，提出了“以輸電線路作為補償電容，與高抗自身電感形成諧振"的試驗思路。該方法通過“帶線路"試驗，將高抗本體及相連的實際運行線路整體納入檢測范圍，突破了傳統(tǒng)試驗的局限性。

經(jīng)過5輪方案迭代優(yōu)化，9月7日，試驗團隊在塔城變電站城納二線三相高抗及10千米線路上展開試驗。試驗團隊通過模擬實際運行工況，逐步將電壓升至額定值，并綜合運用脈沖電流法、高頻及特高頻等多種監(jiān)測手段，多維度捕捉和分析設(shè)備狀態(tài)信號。試驗歷經(jīng)48小時順利完成，被測設(shè)備各項參數(shù)正常，局部放電量始終小于100皮庫，驗證了該試驗方法的可行性。

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