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技術文章

高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗


推動實現新型儲能技術跨越式發展。集中攻關高能量比、高保障性和超高循環壽命的新型鋰離子電池技術、液流型鈉硫電池技術、鋰硫電池技術,提高關鍵部件國產化技術水平。大力發展壓縮空氣儲能、儲氫、儲熱等長時間尺度儲能技術,積極開展電池儲能、飛輪儲能、小型空氣儲能等短時間尺度儲能技術攻關,帶動新型儲能關聯產業核心裝備制造和系統集成技術升級。部署儲能設施本體的預警、檢測、評價、優化技術、梯次利用技術研究及控制平臺開發。發揮儲能示范工程帶領作用,推廣共享儲能模式。

擴大氫能技術應用規模。加大可再生能源電解水制氫、氫氣長距離輸送、液氫生產和輸送技術研發力度。堿性電解水(ALK)制氫方面,開發長壽命、高效電極、復合隔膜材料及高性能電解槽;質子交換膜電解水(PEM)制氫方面,針對規模化應用開展膜電極與重金屬催化劑等核心材料設備、系統集成、耦合寬功率波動等技術研發,開展10兆瓦等級及以上示范應用。結合各類制氫技術應用場景,同步實施適配不同場景下的各類型氫儲運技術推廣應用,為低成本、可靠穩定儲運氫氣創造條件。加大混氫天然氣技術新應用力度,加快形成商業化應用產業鏈。

大力研發高效低能耗的碳捕集工藝和碳循環利用技術。結合資源稟賦特色和技術進步,加強燃燒后碳捕集技術研發,降低二氧化碳捕集能耗水平,重點突破低能耗、大規模碳捕集利用與封存(CCUS)技術,積極推進一批石化化工、煤電機組、大型油氣田應用低成本、全流程碳捕集技術示范項目建設,加快二氧化碳資源化利用布局,加快推進規模化應用、完善技術鏈條、加快利用與封存項目示范。



一、產品介紹:(WBST-800高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗

電纜故障測試儀是迎合工業級電力行業方案和IT時代的快速發展,將原來電纜故障測試儀的局限性用工控嵌入式計算機平臺系統、網絡服務業務、USB通信技術系統化,極大提高了儀器的使用功能和利用價值以及便捷的現場環境操作。特別對于日益增多的地埋電纜故障提供了一套獨有多方案的服務方式。整套系統滿足中華人民共和國電力行業標準《DL/T849.1 DL/T849.3-2004》電力設備專用測試儀器通用技術條件,該套設備為國家電網,南方電網的合格供應商產品。該系統測試由系統主機、故障定位儀和電纜路徑儀三部分組成,用于電力電纜各類故障的測試,電纜路徑、電纜埋設深度的尋測。以及鐵路機場信號控制電纜和路燈電纜故障的精準測試。


二、產品特性:(WBST-800高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗

◆ 采用工控嵌入式計算機平臺系統,全電腦XP系統操作平臺,集成化軟件測試,并配有電纜故障測試軟件。
◆ 先采用12.1in大屏幕,觸控鼠標操作,高亮屏顯示,適應戶外陽光下使用,鋰電供電、方便現場測試。工程鋁合金機箱,防震防潮實現極強穩定性。

◆ 采用*新的USB通信接口,采集信號穩定,主機可自動選擇*低6.25MHz、*高達100MHz五種采樣頻率,自適應脈寬,能滿足不同長度電纜的測試要求,減少了粗測誤差,提高了測試精度。

◆ 軟件實現波形可任意壓縮、擴展,同屏隨機顯示兩個更接近標準的波形供你準確比較分析,雙游標移動可精準到0.15米,提高測試精度,減少誤差。

◆ 主機支持主機自帶WIFI接收功能,專用3G軟件可隨時實現專家遠程現場實時測試技術服務,專家遠程操控用戶主機,業務技術配備手機安卓版測試軟件,給用戶現場測試提供隨時隨地及時、準確波形分析和交流指導,使您無憂工作(選配)。
◆內置現場波形和現場實物接線圖,利于現場測試比對和日常學習,并能自動生成測試報告。

◆關鍵的精準定點儀部分可直接數字顯示測試者離故障點距離,采用靜噪技術,是國內同類定點技術的又一次更新,為快速準確查找電纜故障,減少停電損失提供了有力保障。

◆ 高壓放電部分,國內先進全新的8.4kg高頻高壓電源替換65kg試驗變壓器和操作箱,適用范圍廣,真正綜合輕便化,國內先進。


三、測試儀技術指標:(WBST-800高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗

1、可測試各種35KV以下不同電壓等級、不同截面、不同介質及各種材質的電力電纜的各類故障,包括:開路、短路、低阻、高阻泄漏、高阻閃絡性故障。
2、可測試鐵路通信控制電纜、路燈電纜、機場信號電纜的各類故障。
3、可測量長度已知的任何電纜中電波傳播的速度。
4、可測試電力電纜埋設路徑及埋設深度。
顯示方式:12.1英寸工業級液晶屏(XP操作平臺)  存儲空間:固定8G
測試方法:低壓脈沖法、沖閃電流法、直閃電流法

操作方式:觸控鼠標操作

測試距離:不小于60km                      *短測試距離(盲區):0-5或無盲

精準定點誤差:±0.2m                      測試誤差:系統誤差小于±1%    

分辨率:V/fmV為傳波速度m/μs;軟件游標0.10米。
采樣頻率: 6.25MHz12.5MHz25MHz50MHz100MHz

電源與功耗: AC 220V±10% 不大于15W DC 12V7AH) 不大于20W
待機時間:可連續使用6小時左右。          主機重量:7kg   

外形尺寸:180mm×300mm×400mm              溫度-20℃~﹢40℃,相對濕度80%


四、路徑儀技術指標(WBST-800高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗

信號頻率:15KHz正弦波                           輸出功率:Pomax100W
輸出阻抗:Zo=Zc(電纜特性阻率)                   震蕩方式:斷續
主機重量:9.8kg                                 環境溫度:-10℃~+40
外形尺寸:180mm×300mm×400mm                   相對濕度:RH85%25℃)


五、測試儀面板(WBST-800高壓電纜絕緣故障測試儀十余年研發生產經驗

電纜故障測試儀面板示意圖如圖2所示,請注意根據測試要求選擇對應的輸出口及開關。

1、電源適配器充電插座:本儀器使用50Hz220V交流適配器變12V電源供電,電池充滿,需6小時。

2、儀器指示燈:

電源指示:單色二極管,開機正常工作時時紅燈亮。

欠壓指示:紅色二極管,欠壓時紅燈亮,同時報警聲響。如主機顯示欠壓,請你先關機后插入220V的適配器充電,等30秒后開機使用。

脈沖指示:綠色二極管,開機后綠燈亮,工作狀態在脈沖法測試狀態。

閃沖指示:紅色二極管,在工作狀態欄,選擇閃絡測試法,點采樣鍵,紅燈亮。

3、輸出插座:儀器使用BNC50KYQ9)插座,用于測試電纜故障的信號輸出。

4、輸出振幅:用于調節輸入、輸出脈沖幅度大小。使用時應根據屏幕顯示波形進行調節。調節過小時,脈沖反射很小,甚至無法采樣,如圖3。調節過大時,反射脈沖相連與基線無交點甚至基準線會變成斜線,如圖4。一般采樣前,輸入振幅旋鈕旋轉1/3左右,然后根據采樣波形大小再進行調節,重新采樣。


5、程序開關:打開該開關即啟動主機進入工作界面,請按Windows XP系統提示關機。為了保證程序正常運行,禁止用該開關直接關機。

6、顯示屏:儀器用12.1大屏幕液晶顯示屏,嚴禁用手過壓非觸摸系統,用右下的觸控鼠標操作。此顯示屏上嚴禁放置重物或擠壓。

7、復位鍵:測試主板程序刷新復位鍵。每次開機后按此鍵,脈沖指示燈閃滅一次,測試程序即進入工作狀態。在測試過程中有端口錯誤提示時,請退出測試程序,按復位鍵刷新程序后,在重新進入測試程序。

8USB接口: 可與該機連接同時操作,能將測試波形及測試數據利用計算機進行處理,存貯,學習分析波形、打印。可用移動上網卡接發郵件,為你現場提供網上服務。

9、觸控鼠標:和一般筆記本電腦鼠標一樣,用于操作整個系統。


第2節  電纜測試軟件介紹

一、電纜測試主機

1、打開程序開關,在桌面打開電纜測試軟件,您在使用時,廠家已安裝在主機上,你可直接使用。

2、雙擊桌面電纜測試系統,屏幕顯示主控界面如下圖。測試故障請按“電纜故障測試”鍵,需退出,請按“退出系統”鍵。

3、關機請按電腦操作方式,*后關掉“程序開關”電源。建議本機在使用中不要電源,或頻繁開關機。

4、如主機顯示欠壓,請你先關機后插入220V充電,等30秒后開機使用。

二、測試系統控制面板介紹

按“電纜故障測試”鍵,系統進入測試面板,測試面板可分為四部分:菜單欄、狀態欄、圖形顯示區、功能鍵區。

(1)、菜單欄

菜單欄包括二個菜單:

“數據管理”菜單:包括,“存儲”,“讀取”,“測試報告”“退出”四個菜單項。

選擇“測試報告”可將屏幕顯示內容形成一個“電纜故障測試報告”格式,選擇“打印”或“取消”鍵來完成你所要的工作;選“存儲”可將測試的波形和數據存儲于電腦的硬盤或者軟盤中,作為資料保存;選“讀取”可調出以前測試時存在磁盤內的波形;選“退出”可退出該測試軟件。

(2)、工作狀態欄

工作狀態欄里顯示個五方面的信息:依次顯示在屏幕的右側,“測試方式”,“電波速度”;“操作人員”“測試地點”“測試時間”。在測試時以上數據都會根據你的測試選擇自動鏈接并顯示出來。若是測速度,“電波速度”則不顯示介質信息; “操作人員”、“測試地點”欄需要你輸入相關數據,“測試時間”自動認可計算機時間。

(3)、圖形顯示區

圖形顯示區用來顯示采樣所得的波形,本軟件采用特殊技術,在測試時會同時顯示兩個波形,你可以連續采出更標準的波形,并同屏對比,或點擊顯屏中央線右側上、下點頭單獨全屏分析,以便對波形進行詳細分析處理,減少誤差。藍色游標線為起始定位游標,綠色游標為故障卡位游標,鼠標移至游標線上即可隨意拖動。并在二者游標間的小格內直接顯示故障距離。

(4)、功能鍵區

功能鍵區顯示在屏幕的下方。由8個按鍵組成,每個鍵執行一定的功能,這8個功能鍵的作用如下:

◆“測試選擇”鍵:在系統測試時采用,點擊會彈出一個窗口:根據所測電纜點擊選擇“測試方式”、“范圍及采樣頻率”、“介質選擇”后點擊“確定”鍵。

 窗口菜單:包括二個子菜單:“測故障”“測速度”、,選擇每一菜單項就對應一種測試方式。選擇“測速度”時你需輸入電纜的長度。

“工作方法”菜單:包括三個子菜單:“低壓脈沖”,“沖閃電流法”,“直閃電流法”。

“采樣頻率”對應以下五種:你只需選擇與被測電纜的大概長度對應的一項,同時你也就選擇了對應采樣頻率,這樣采樣自動適應脈寬,所得波形更標準,拐點更明確。

可選大概長度范圍有:

5mL615 m     采樣頻率100MHz

615mL1229 m      采樣頻率50MHz

1229mL2458 m     采樣頻率25MHz

2458L4915 m      采樣頻率10MHz

4915mL50000m     采樣頻率6.25MHz

“介質選擇”菜單包括:

●油浸紙型:V=160m/μS

●不滴流型:V=144m/μS

●交聯乙烯:V=172m/μS

●聚氯乙烯:V=184m/μS

●自選介質V=***m/μS

五個菜單項,選擇其中一個菜單項就等于選擇一種速度。可根據用戶特殊電纜添加介質。如你所測的電纜電波速度不在以上四種內,請你輸入自選介質的電波速度。

輸入時請點擊測試軟件界面左下方的#小鍵盤(本機出廠時已給你設定好了),輸入你所選擇的電波速度。

◆“采樣”鍵:在系統測試時采用此鍵,每按動一次“采樣”鍵,系統便采集一次數據,并可以在圖形顯示區繪出波形圖,依次顯示在上、下兩個顯屏上。

◆“擴展”鍵,采用壓縮波形計算距離時誤差較大,按此鍵可將顯示的波形擴展狀態,顯示波形的全貌,這樣卡拐點是更精準,誤差更小。每點擊一次波形擴展一倍,可連續擴展五次,直到你感覺卡位合適為至。

◆“壓縮”鍵,按此鍵可將顯示擴展狀態的波形壓縮,直到你感覺卡位合適為止。

◆“定位鍵,在分析波形卡位時,將藍色游標線移到所選波形的起點位置,按“定位鍵。再次移動綠色游標線至你選的拐點處,故障距離則自動顯示出來。

◆“歸位”鍵,在分析波形卡位時,當你對上次操作或對游標線所卡的位置不準確或不滿意時,按“歸位”鍵,兩個游標線自動回到初始位置,你便可以重新找你認為更準確的拐點。

◆“卷屏”鍵,在分析波形卡位時,當你想卡的多個波形不在顯屏中部時,你可按“卷屏”鍵,向左、右移動整個波形,找出更為理想的多個波形中波形拐點更明顯的點來。

◆“微調”鍵,在分析波形卡位時,你用鼠標拖動游標線時,可能一次沒有卡在你選擇的位置拐點處,用“微調”鍵可幫助你對藍、綠色游標線進行精準移動,直到你認為更準確的拐點處。大大減少了卡位時人為的誤差,為第2步精準定點提供了更為準確的距離。

◆ “Exit” 鍵,分析處理波形結束退出鍵,退出測試軟件。



第三節  電纜故障的測試程序

為順利快速的解決電纜故障,測試電力電纜故障請遵循以下步驟:

一、分析電纜故障性質,了解故障電纜的類型;

不同性質的電纜故障要用不同的方法測試,而不同介質的電纜則有不同的測試速 度。不同耐壓等級的電纜則有不同的耐壓要求。而被測試電纜的接頭位置及*近是否在電纜上方施過工。這些在測試前都必須做到心中有數。

二、 用電纜儀主機的低壓脈沖法測試電纜長度、校對電纜的電波傳輸速度;

測試電纜全長可以讓我們更加了解故障電纜的具體情況,可以判斷是高阻還是低阻  故障,可以判斷固有的電波速度是否準確(準確的電波傳輸速度是提高測試精度的保證。當速度不準確時,可反算速度。)。這些都可以用低壓脈沖測試法來解決。

三、選擇合適的測試方法,用電纜儀主機進行電纜故障粗測;

對不同電纜故障要用不同的方法,低阻故障(開路、短路等)要用低壓脈沖法測試;而高阻故障(泄漏、閃絡等)則要用閃絡法方法測試。選定方法后測出電纜故障的大致位置。選擇合適的測試方法,用測試儀主機對電纜進行故障距離粗測。低阻故障用低壓脈沖法測量,高阻故障用高壓閃絡法測量。

故障性質

 絕緣電阻

              故障的擊穿情況

  開路

    

在直流高壓脈沖下擊穿

  低阻

小于10Zo

絕緣電阻不是太低時,可用高壓脈沖擊穿

  高阻

大于10Zo

高壓脈沖擊穿

  閃絡

   

直流或高壓脈沖作用下擊穿

注:表中Zo為電纜的特性阻抗值,電力電纜阻抗一般為1040W之間。

低壓脈沖法測試比較簡單,直接測試。而高壓閃絡法測量則需要注意接線及所加直流電壓的高低。10KV油禁紙電纜和交聯乙烯電纜的*高耐壓分別為50KV35KV,一般不得超過電纜的*高耐壓,高壓設備的地線必須與被測電纜的鉛包接地良好連接。

四、用路徑儀探測埋地電纜的走向;

精準定點前首先必須知道電纜的路徑,若已知路徑可省去此步驟。

五、用定點儀對故障點精準定位;

按定點放電方式接好高壓設備,根據電纜的性質及電纜的耐壓等級來決定升壓程度。對電纜故障點進行精準定位,*后確定在1米范圍內。

推動建設國內用能權交易市場,推動用能權交易價格形成機制由政府指導價格向市場價格轉變,充分發揮價格信號對企業節能增效的引導作用。加強新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制政策與用能權交易市場的銜接,提升企業使用綠色電力的積極性。促進用能權交易市場、碳排放權交易市場和電力市場協調發展,探索三個市場間的協同運行機制,在引導企業節能減排的同時,保障企業生產經營合理收益,支撐綠色低碳循環產業經濟發展。

積極發揮碳市場低成本減碳作用。繼續完善國內碳市場交易體系,分步有序推動其他重點排放行業納入國內碳市場,充分運用市場機制,降低全社會碳減排成本。分階段引入CCER、碳匯等交易產品進入國內碳市場,引導社會投資,提升碳市場活躍度。深入開展企業碳資產管理工作,積極推動發電企業自愿減排項目的開發。

加快推進國內統一電力市場建設,打破省間壁壘和市場分割,推動形成多元競爭的電力市場格局。豐富市場主體和交易品種,推動電力交易機構獨立規范運行,加快培育合格售電主體,穩步推進市場準入標準放開。加快電力現貨市場建設,加強電力輔助服務市場建設,建立健全發電容量補償機制,逐步向容量市場機制過渡。推動各類電源全方位進入市場,鼓勵支持增量配電網、新型儲能、虛擬電廠等新興市場主體獨立參與電力交易。落實分時電價政策,引導用戶錯峰用電、削峰填谷,做好市場交易與分時電價政策銜接。



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