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我國第1個(gè)“風(fēng)光火儲(chǔ)一體化"大型綜合能源基地的外送工程——±800千伏隴東—山東特高壓直流工程投產(chǎn)，將西北富余電力跨區(qū)輸送至華北地區(qū)。西北電網(wǎng)是我國新能源發(fā)電裝機(jī)占比最高、電力外送規(guī)模極大的區(qū)域電網(wǎng)。隴東—山東特高壓工程為西北與華北地區(qū)能源資源優(yōu)化配置增添“大動(dòng)脈"，助力區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
西北電網(wǎng)覆蓋陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆5省（自治區(qū)），聯(lián)通華北、華東、華中及西南電網(wǎng)。截至5月底，西北電網(wǎng)共有750千伏變電站93座、線路長度超過3萬千米；跨區(qū)直流13條，具有供電面積大、互濟(jì)能力強(qiáng)、外送規(guī)模大、新能源占比高等特點(diǎn)。
24年以來，國家電網(wǎng)有限公司西北分部按照公司黨組工作要求，著眼西北電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展，圍繞“電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)、設(shè)備可靠、隊(duì)伍優(yōu)良、管理科學(xué)、技術(shù)先進(jìn)"核心要素，大力實(shí)施安全生產(chǎn)治本攻堅(jiān)三年專項(xiàng)行動(dòng)，全面加強(qiáng)本質(zhì)安全建設(shè)。今年是專項(xiàng)行動(dòng)的“集中攻堅(jiān)年"。國網(wǎng)西北分部進(jìn)一步統(tǒng)籌發(fā)展和安全，細(xì)化制訂22個(gè)專項(xiàng)53條重點(diǎn)任務(wù)，明確時(shí)間表、路線圖、責(zé)任田，全力推進(jìn)安全生產(chǎn)“治本之舉"和“攻堅(jiān)之策"落地，提升本質(zhì)安全水平。
一、系統(tǒng)簡介（RZBX-FR電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
變壓器繞組變形測試儀用于測試6kV及以上電壓等級(jí)電力變壓器及其它特殊用途的變壓器，電力變壓器在運(yùn)行或者運(yùn)輸過程中不可避免地要遭受各種故障短路電流的沖擊或者物理撞擊，在短路電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電動(dòng)力作用下，變壓器繞組可能失去穩(wěn)定性，導(dǎo)致局部扭曲、鼓包或移位等長久變形現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響變壓器的可靠運(yùn)行。按國家電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T911－2004采用頻率響應(yīng)分析法測量變壓器的繞組變形，是通過檢測變壓器各個(gè)繞組的幅頻響應(yīng)特性，并對檢測結(jié)果進(jìn)行縱向或橫向比較，根據(jù)幅頻響應(yīng)特性的變化程度，判斷變壓器繞組可能發(fā)生的變形情況。
1、主要技術(shù)特點(diǎn)（RZBX-FR電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
采用掃頻法對變壓器繞組特性進(jìn)行測量，不對變壓器吊罩、拆裝的情況下，通過檢測各繞組的幅頻響應(yīng)特性，對6kV及以上變壓器，準(zhǔn)確測量繞組的扭曲、鼓包或移位等變形情況。
測量速度快，對單個(gè)繞組測量時(shí)間3分鐘以內(nèi)。
頻率精度非常高，精度高于0.001% 。
數(shù)字化頻率合成，頻率穩(wěn)定性更高。
5000V電壓隔離、充分保護(hù)測試電腦保障。
可同時(shí)加載9條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。
分析軟件功能強(qiáng)大，軟件、硬件指標(biāo)滿足國標(biāo)DL/T911-2004。
軟件管理人性化、智能化程度高，設(shè)置好參數(shù)后，只需按一個(gè)鍵便可完成所有測量工作。
軟件界面簡潔直觀，分析、存儲(chǔ)、報(bào)告導(dǎo)出、打印等菜單一目了然。
現(xiàn)場接線簡單、使用方便。
內(nèi)置工控機(jī)，操作及攜帶更便捷。
12英寸大屏，圖譜曲線更清晰。
設(shè)有兩個(gè)USB接口。
二、主要技術(shù)指標(biāo)（RZBX-FR電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
測量速度：單相繞組1分鐘-3分鐘
輸出電壓：Vpp-25V
輸入阻抗：1MΩ （響應(yīng)通道內(nèi)置50Ω匹配電阻）
掃頻范圍：100Hz－2MHz
頻率精度： 0.001%
掃頻方式：線性或?qū)?shù)，掃頻間隔和點(diǎn)數(shù)可任意設(shè)置
曲線顯示：幅頻曲線
測量動(dòng)態(tài)范圍寬：－120dB～20dB
兩個(gè)采集通道，一個(gè)采集激勵(lì)信號(hào)，一個(gè)采集響應(yīng)信號(hào)，用于計(jì)算傳遞函數(shù)
采集通道量化精度：14位
采集通道極大靜態(tài)偏差：0.5%
每通道極大存儲(chǔ)容量：64K樣點(diǎn)
采集通道輸入阻抗：1MΩ
供電電壓：AC220V±10%
主機(jī)重量：4 kg
工控機(jī)雙核CPU， 內(nèi)存2G
固態(tài)硬盤（SSD）：32G
Win7操作系統(tǒng)
顯示屏：12.1英寸工業(yè)級(jí)顯示屏，帶觸摸。
3、測試分析軟件主要特色（RZBX-FR電力試驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“一體機(jī)變壓器繞組變形綜合分析儀"十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
采用windows平臺(tái)，兼容Window 2000/Window XP/Windows7/windows8。
采用數(shù)據(jù)庫保存測試數(shù)據(jù)，對測試數(shù)據(jù)的管理簡潔方便。
可以同時(shí)加載 9 條曲線，各條曲線相關(guān)參數(shù)自動(dòng)計(jì)算，自動(dòng)診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。
軟件管理功能強(qiáng)大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，測量數(shù)據(jù)自動(dòng)存盤、自動(dòng)導(dǎo)出生成Word版測試報(bào)告（需安裝相應(yīng)的Office軟件）或JPG圖片報(bào)告，方便用戶出測試報(bào)告。
軟件人性化特點(diǎn)明顯，測量的各種條件多為選擇項(xiàng)，不用在現(xiàn)場做很多的輸入，使用更加方便。
軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號(hào)連接好之后，只需要按一個(gè)鍵就可以完成所有的測量工作。
軟件界面簡潔、直觀、實(shí)用。
系統(tǒng)簡明操作流程
采集器接地
采集器與變壓器繞組接線
采集器與計(jì)算機(jī)接線
計(jì)算機(jī)開機(jī)
采集器上電
登錄軟件
錄入信息
選擇終止頻率，調(diào)整測試參數(shù)
選擇繞組
開始測試
更換測試?yán)@組
選擇繞組
開始測試
重復(fù)以上過程，直至完成所有繞組測試
保存數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)分析
報(bào)告導(dǎo)出
關(guān)閉軟件
關(guān)閉采集器電源
拆開采集器與計(jì)算機(jī)的接線
拆開變壓器接線
測試完成。
二 準(zhǔn)備工作
注：使用說明書中涉及計(jì)算機(jī)及Windows操作系統(tǒng)的基本操作不在本使用說明書中，請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
注：使用說明書中關(guān)于Windows操作系統(tǒng)的基本操作以Windows7操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，其他Windows系統(tǒng)的操作與Windows 7操作的差別不在本使用說明書之內(nèi)，請參考相關(guān)的計(jì)算機(jī)書籍。
三、試驗(yàn)接線
3.1面板介紹
變壓器繞組變形測試儀的面板如圖1所示。
圖1變壓器繞組變形測試儀面板圖
進(jìn)行變壓器繞組變形測試時(shí)的外部接線示意圖如圖2所示。儀器的 激勵(lì)端 通過輸入電阻（內(nèi)阻）將掃頻電壓信號(hào)輸入被試變壓器繞組的首端，首端的電壓信號(hào)輸入儀器的 輸入端 ，被試變壓器繞組末端的電壓信號(hào)輸入到儀器 響應(yīng)端 。變壓器繞組變形測試儀的“接地"、“被試變壓器"的外殼和鐵芯一起接地。
3.2繞組的接線方式
圖2變壓器繞組變形測試的外部接線示意圖
繞組變形頻率響應(yīng)測試的掃頻信號(hào)建議從繞組的末端注入，首端輸出，非被試?yán)@組懸空。根據(jù)變壓器的不同接線組別，繞組變形測試的接線方式也不同。
YN接線
掃頻信號(hào)輸入阻抗接于中性點(diǎn)O，掃頻信號(hào)輸出阻抗分別接在A、B、C上。這種測量方法，可以將非測量相上接收到的干擾信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器上的低阻抗來吸收。如圖3所示。
圖3 YN接線
Y接線
由于中性點(diǎn)未引出，應(yīng)按以下方式接線，如圖4所示。
輸入阻抗接于A，輸出阻抗接在B測試。
輸入阻抗接于B，輸出阻抗接在C測試。
輸入阻抗接于C，輸出阻抗接在A測試。
圖4 Y接線
內(nèi)連接△接線
內(nèi)連接Δ接線繞組的接線方式如圖5所示。
輸入阻抗接于c，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于a，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于b，輸出阻抗接在c相，代表c相。
圖5 內(nèi)連接Δ接線
由于內(nèi)連接Δ接線非測量的兩個(gè)繞組串聯(lián)后并聯(lián)在回路中，理論上說對測試過程是有影響的。如果衰減超過10dB后，則可以認(rèn)為非測量線圈的影響可以忽略。
外連接Δ接線
如果繞組解開測量的接線方式如圖6所示。如果不解開連接，可以看作內(nèi)連接Δ接線，接線方式如圖7所示。
輸入阻抗接于x，輸出阻抗接在a相，代表a相。
輸入阻抗接于y，輸出阻抗接在b相，代表b相。
輸入阻抗接于z，輸出阻抗接在c相，代表c相。
圖6外連接Δ接線
有平衡繞組的變壓器
對于有平衡繞組的變壓器，測試時(shí)必須解開接地。如圖7所示。
圖7 平衡繞組接線
近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)加速，西北電網(wǎng)直流外送規(guī)模、新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增長，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。
“我們通過2～3年內(nèi)電網(wǎng)穩(wěn)定分析發(fā)現(xiàn)，未來西北電網(wǎng)大容量直流外送、高比例新能源發(fā)電特征更加顯著，直流、交流與新能源三者間的穩(wěn)定耦合將進(jìn)一步深化，安全管控難度也不斷加大，保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的工作面臨多重挑戰(zhàn)。"國網(wǎng)西北分部調(diào)度控制中心系統(tǒng)處處長程林介紹。
國網(wǎng)西北分部加強(qiáng)分析認(rèn)知、系統(tǒng)規(guī)劃、故障防控的全周期管理，提出集大電網(wǎng)格局優(yōu)化、設(shè)備故障耐受能力提升、多資源協(xié)調(diào)穩(wěn)定控制等措施于一體的大電網(wǎng)安全穩(wěn)定防御與控制體系，確保在新能源大規(guī)模接入和交直流輸電系統(tǒng)耦合的復(fù)雜運(yùn)行條件下，提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。
根據(jù)西北電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，國網(wǎng)西北分部落實(shí)公司關(guān)于加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的相關(guān)要求部署，將保持大電網(wǎng)穩(wěn)定作為保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要抓手，夯實(shí)電網(wǎng)穩(wěn)定物理基礎(chǔ)，優(yōu)化穩(wěn)定管理與技術(shù)體系，守牢西北大電網(wǎng)安全穩(wěn)定生命線。
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