國網寧夏電力有限公司超高壓公司運維人員對750千伏賀杞Ⅰ線、Ⅱ線干式串聯電抗器進行巡檢。截至目前，該公司已開展例行巡檢10次、巡檢2次、特殊巡檢5次。3月26日19時，750千伏賀杞Ⅱ線成功送電，線路配套串聯電抗器同步帶電，進入24小時試運行階段；4月9日18時，賀杞Ⅰ線送電，配套的串聯電抗器開始24小時試運行。這標志著國內單臺額定容量很大的750千伏干式串聯電抗器并入寧夏電網，寧夏750千伏骨干網架升級邁出關鍵一步，為區域電網穩定運行與清潔能源高效外送提供了堅強保障。

作為寧夏電網骨干網架升級的重點工程，此次投運的串聯電抗器在賀杞雙回線路上，共串接18臺干式限流電抗器，單臺設備額定電流達5000安，單臺額定容量25萬千乏。串聯電抗器的核心作用，是在電網遇突發故障時，快速“攔住”過大的短路電流，避免電網設備受損，提升電網穩定運行水平，為寧夏清潔能源基地規模化電力外送、跨省區電力互濟互通筑牢防線。

“相較于傳統的充油式電力設備，此次投運的賀杞Ⅱ線串聯電抗器更可靠、更環保。”國網寧夏超高壓公司750千伏賀蘭山變電站站長介紹，它采用成套式干式空芯設計，消除了傳統充油設備容易漏油、引發火災的隱患。

為保障設備可靠運行，國網寧夏超高壓公司抽調11名運維、檢修專業人員，組成聯合驗收團隊，全程嚴把設備質量關。11名專業人員嚴格排查每一處細節，不放過任何一個小隱患，累計排查并整改設備缺陷280余項，實現一次設備缺陷消除率100%，確保設備零缺陷投入運行。

下一步，國網寧夏超高壓公司將加強設備日常巡檢、實時狀態監測與精細化管理工作，牢牢守住設備底線，全力保障750千伏串聯電抗器可靠運維，限制寧夏750千伏主網短路電流，保障寧夏電網主網可靠運行。

一、概述（WBDCS-8000《直流絕緣監察系統》使用注意事項）

直流電源系統絕緣監測裝置是在原有產品的基礎上進行技術更新和提升。提高了裝置的測量精度和抗電容干擾的能力。在性能指標的適應性、調試的方便性及運行的可靠性方面均處于國內很高水平。裝置利用了信號相位鎖定、超前校正及跟蹤積木式結構等技術，從根本上解決了判斷數據不全、選線不準等弊病。且根據2011年12月國家電網公司制定的《十八項國家電網公司十八項電網重大反事故措施》中的第五項“防止變電站全停及重要客戶停電事故”中明確提出了原有的直流電源系統絕緣監測裝置，要求增加交流竄直流故障的測記和報警功能。本裝置采用實時跟蹤信息零處理技術，解決了交流信號竄入直流故障的測記和報警，是作為直流系統逐步改造提升的理想設備。廣泛適用于電力、石化、冶金、郵電、鐵路等行業發電廠及變電站。是一種提高電網自動化管理水平、確保運行及故障準確定位的理想智能儀器。

二、整機測量原理說明（WBDCS-8000《直流絕緣監察系統》使用注意事項）

根據直流系統的特殊性，本裝置的測量從測量內容區分，可分為四大部分，一是母線監測，二是分支回路查巡，三是交流竄直流監與報警，直流系統交流成份紋波的監測。

2.1直流母線監測

2.1.1 在直流系統中，分別從橋網絡A和橋網絡B讀取X和Y兩個直流中心對地電壓值。

見圖－

◎ U 為直流系統母線電壓            ◎ U+為直流系統母線正極對地電壓

◎ U－為直流系統母線負極對地電壓   ◎ R+為直流系統母線正極對地電阻

◎ R－為直流系統母線負極對地電阻   ◎ X為電橋網絡A直流中點對地電壓

◎ Y為電橋網絡B直流中點對地電壓

2.1.2根據電路基本原理分析，要準確求出正對地電阻R+和負對地電阻R－，必建立兩組獨立的電橋網絡方程，將其聯立求解，才能真正求出兩個電阻R+和R－的電阻值。R1、R2、R分別組成電橋網絡，R1≠R2為常量，我們充分利用兩個不平衡橋網絡A和網絡橋B。可以導出絕緣電阻R+和R－僅與母線電壓及測量值“X”與“Y”有關。經電腦編程分別計算出R+與R－的數值，同時也可以計算出母線正端對地電壓U+與母線對地電壓U－值。結構原理如圖一所示。

2.2支回路查巡，故障定位，報警。

主機中配有大功率電阻做為電橋，檢測支路時定時啟動電橋電阻信號接至直流系統的正負極與地之間。利用電阻電橋之間的轉換，不同的接地電阻與投入的電橋電阻之間的并聯，產生不同對地電壓，產生了不同的接地漏電流，安裝于各支路的傳感器檢測每個支路漏電流。工作原理見（圖二）所示。如果支路有電阻接地、交流竄入故障、直流互竄故障的支路信號、對于故障回路則該支路上的傳感器產生感應電壓，感應電壓的大小與支路電阻成反比。感應電壓信號經模擬選擇開關、放大、帶通濾波、相位比較、濾波、A/D轉換、送CPU進行數據處理，再通過RS485接口轉入主機。

隨著電網容量的不斷擴大，電壓等級的不斷提高，分支回路也相應的增多，有的變電站已多達500分支回路以上。為了滿足這方面的需求，本裝置利用了總線技術，采用分層分布式設計。將每16回路增加一個采集模塊，這種分層分布式的分散結構不需改變原有的主機結構。并可以拓展到512個回路。采樣模塊和主機之間利用RS485接口實現并接。每個模塊地址碼可以在現場隨意設定，大大提高了產品的適用性和裝置的可靠性。

2.3 直流系統中交流成份（紋波）的監測。故障報警。

電路采用耦合、交直流分解等特殊電路處理，能實時準確地對直流電源紋波含量即紋波電壓值，計算直流中的紋波系數，如圖三。

2.4 交流竄直流保護，故障幅度與錄波與波形分析,竄入支路故障定位。

    主機配置母線交流電壓檢測電路，母線通過電容隔直流、差分運放、快速整流、濾波、高速AD，實時檢測母線上的交流信號，并反饋至主芯片，若外部交流竄入電壓大于所設定的信號，通過聲光報警及干接點輸出報警相關信息，并啟動了支路巡查電路，巡查電路確定故障支路。并記錄保存本次報警相關信息，大大提高系統的性和可靠性。如圖四。

2.5 直流互竄檢測，故障定位與分析。

本機內置快速高精度檢測電路，實時檢測現場兩段母線之間的直流互竄故障，并準確查找互竄支路，大大提高系統的性和可靠性。為了保證直流電源對變電站運行需要。常常設有兩段獨立的直流電源。同一變電站兩段直流是要求分開獨立運行，由于接線錯誤，設備老化通常會造成兩段母線發生了電氣上的連接，出現了兩段母線手拉手現象。現有的直流系統是采用兩個電橋監測各自的母線，兩段母線出現了電氣上的連接也說是會出現我們常說的“兩點接地現象”。兩點接地現象常常會對變電站的繼電保護正常運行造成一定的危險。我們利用了現有直流接地裝置的技術升級，將電橋電路的智能化技術與支路巡查電路進行充分的結合，成功解決了直流系統兩段母線出現了電氣上的連接，也就是發生了手接手的兩點接地進行了告警，并通過支路巡查定位，準確地查找發生兩段直流母線互竄的回路。我們將兩臺獨立測量的直流絕緣監察裝置通過測量與通迅技術，進行數據分析，進行了定位，有效地查找發生直流互竄接地的回路。

發生直流互竄的主要歸納為有五種工作方式：

現象一、第1段母線負端與第2段母線負互竄。

現象二： 第1段母線正和第2段母線正互竄.

現象三：第1段母線正和第2段母線正，第1段母線負和第2段母線負同時互竄

現象四：第1段母線負端和第2段母線正端互竄，或第1段母線正端和第2段母線負端互竄。

三、功能特點（WBDCS-8000《直流絕緣監察系統》使用注意事項）

本裝置采用Cortex-M3內核的STM32芯片為主控芯片，集成度高，抗干擾能力強，運行速度快，功耗低。

3.1 操作界面基于菜單式的人性化設計。

3.2相關的所有參數均可通過菜單進行設置，相關的所有報警均通過聲光輸出和相應的干接點輸出。

3.3準確檢測直流電壓、模塊狀態、直流絕緣及接地選線為；精準區分母線接地、支路接地，并顯示接地電阻阻值；自動分辨兩條或兩條以上支路同時接地的故障等。

3.4可隨時操作界面進入全部支路的巡檢操作，以觀察全部支路的接地狀況。

3.5 可隨時操作界面進入全部支路的單檢操作，分全部支路單檢（通過按鍵循環檢測）和選定支路單檢（通過按鍵選定某一支路檢測）。

3.6 保存顯示當前5次的母線絕緣報警記錄。

3.7 提供檢測2段母線的紋波電壓和紋波系數。

3.8 對CT極性無一致性要求、無方向要求。

3.9 信號采集數據采用RS485接口技術，使數據的有效傳輸距離可達 1000米。

3.10裝置提供串行數據通訊接口（RS－232、RS－485）和外部設備連系。

3.11 裝置提供100M的以太網接口。

3.12支路檢測速度快.巡檢16路以后的數據時，平均每路巡檢時間低于1秒。

3.13 本機可以通過參數設定設置交流竄入報警門限（交流有效值）。

3.14裝置采用實時跟蹤信息零處理技術，解決了交流信號竄入直流故障的測記和報警。

3.15采用彩屏液晶顯示、中文界面、顯示直觀明了，并帶有液晶自動保護功能。

3.16本系統可提供簡單的多機連接功能，適用于復雜的多級直流系統中，不會出誤報及拒報現象。

3.17 紋波測量：采用實時全數字寬帶測量、實時測量全范圍的直流電源紋波、電壓值、并計算紋波系數值，有效記錄直流電源中的交流含量。

四、技術性能指標（WBDCS-8000《直流絕緣監察系統》使用注意事項）

4.1 適應環境溫度：-10℃～+55℃：濕度≤90％

4.2 大氣壓：80-110KPA；

4.3 直流系統電壓等級：220Vdc、110Vdc、48Vdc、24Vdc；

4.4裝置工作電壓：AC/DC 85-265v

4.5 母線段數：二段

4.6 繼電器接點電流：DC220V/3A

4.7 母線電壓測量精度：±0.5％

4.8 母線絕緣電阻測量精度：

0-5KΩ誤差0.1KΩ

5-50KΩ誤差≤5％

50-100KΩ誤差≤10％

4.9 繼電器動作報警時間:    ≤2秒

4.10 支路絕緣電阻測量精度：0.5-10KΩ誤差≤15％      10-25KΩ誤差≤20％

4.11 交流竄入電壓測量范圍：0-300V

4.12  交流竄入電壓測量精度：≤1%

4.13 紋波測量范圍：0-100V

4.14 紋波測量精度大于1%

4.15裝置功耗：≤30W

4.16 裝置重量：≤8Kg

4.17 外型尺寸：（長×高×深）：360×135×280㎜，

4.18 采集單元外型：155×95×43㎜

五、產品圖片（WBDCS-8000《直流絕緣監察系統》使用注意事項）

5.1主機前面板各部件功能介紹：見上圖所示。

5.1.1按鍵“上”鍵、“下”鍵、“左”鍵、“右”鍵、“確定”鍵、“取消”鍵。

5.1.2指示燈

電源指示燈：儀器通上電源時，該燈亮。

信號指示燈：儀器進入支路檢測狀態后，該燈亮。

超壓報警燈：母線電壓超過門限設定值時，該燈亮。

欠壓報警燈：母線電壓低于門限設定值時，該燈亮。

絕緣報警燈：母線對地絕緣電阻低于門限設定值時，該燈亮。

支路報警燈：支路檢測時，接地電阻值低于門限設定值時，該燈亮。

瞬時接地燈：母線瞬時對地絕緣電阻值低于門限設定值時，該燈亮。

交流串路燈：當有交流竄入時，該燈亮。

5.1.3液晶顯示器

中文顯示設定參數,母線監測數據及支路檢測數據等.

5.1.4電源開關

電源開關置于機箱后面，置ON時接通儀器工作電源，置OFF時，電源切斷。

5.2主機后面面板簡介

后面板上貼有接線端子功能表，見下圖所示。其中故障報警繼電器輸出為常閉觸點，當儀器正常工作時，該繼電器觸點斷開；當儀器發生故障時，該繼電器觸點閉合。其它報警繼電器輸出均為常開觸點，只有報警輸出時，相應的繼電器觸點才閉合。

一、產品概述

目前變電站的直流饋電網絡多采用樹狀結構，從蓄電池到站內用電設備，一般經過3級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為保護電器。由于上下級直流斷路器保護動作特性不匹配，在直流系統運行過程中，當下級用電設備出現短路故障時，經常引起上1級直流斷路器的越級跳閘，從而引起其它饋電線路的斷電事故，進而引起變電站一次設備如高壓開關、變壓器、電容器等的事故。為防止因直流斷路器及其它直流保護電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網公司對于新裝和運行中的直流保護電器，規定了必須進行安秒特性測試，保證性能與設計相符，以確保直流回路級差配合的正確性。05年發布的《直流電源系統運行規范》第12條第八款規定“直流熔斷器和空氣斷路器應采用質量合格的產品，其熔斷體或定值應按有關規定分級配置和整定，并定期進行核對，防止因其不正確動作而擴大事故”；《直流電源系統技術監督規定》第27條中規定：“…自動空氣斷路器使用前應進行特性和動作電流抽查。…”；《預防直流電源系統事故措施》第11條中規定：“…使用前宜進行安秒特性和動作電流抽檢…”。

目前，直流保護電器的安秒特性一般在國家的級別實驗室或檢測站進行測試，設備占地面積大，需要配置專門的充電裝置和大電流負載箱，操作復雜；部分運行單位利用變電站蓄電池組對直流保護電器的級差配合進行試驗，但無法準確測試其電流-動作時間特性。因而造成直流系統投運后，現場檢修維護人員因不具備相應的測試手段和工具，無法檢驗直流保護電器的安秒特性是否滿足要求。

根據直流保護電器安秒特性測試的現實狀況，本公司推出了一種適合變電站現場使用、便于攜帶、自動化程度高的直流斷路器安秒特性測試系統，可以為運行維護部門提供直流保護電器動作特性的測試手段，對直流保護電器的動作特性以及級差配合進行校驗，以便提高直流系統運行的可靠性，保證電網的可靠運行。

二、主要技術參數

電源輸入：380V±20%，頻率50Hz

測試電流范圍：0-1000A

測試電流紋波系數：小于1%

輸出電流穩定性：≤±1%

時間記錄范圍：0.1ms-1000s

小時間分辨率：0.1ms

外型尺寸：230mm（寬）×450mm（高）×500mm（深）

包括鋁合箱、附件290mm（寬）×530mm（高）×550mm（深）

重量：12.5kg

附件 10kg

包裝：鋁合金儀表箱

不需要任何防護措施,可以直接測試

隨著我國能源結構轉型步伐加快，風電、光伏發電等新能源發電裝機比例大幅提高。在江蘇，“十五五”時期新能源發電裝機預計將達到1.72億千瓦，占總裝機容量的比例超過50%。然而，與傳統火電、水電相比，新能源發電存在穩定性弱、易受干擾等天然短板。就海上風電而言，風機越遠離海岸，風電對電網穩定性的沖擊就越大。目前國際上公認的并網方式難以解決這一難題。

“傳統火電、水電機組里有一個巨大的轉子，能在電網發生故障時利用慣性繼續轉動，向電網短時發電。為什么新能源電力‘天生不穩’？因為風電、光伏發電等新能源電力通過電力電子設備并網，缺失這種物理慣性，一旦電網電壓或頻率波動，可能發生脫網。”

這臺并網穩定器采用“電動機（M）—發電機（G）”雙機組結構，容量為4500千瓦，由海上風電發出的電**動電動機，再由電動機帶動發電機同步并網。運行結果顯示，這臺穩定器能有效隔離電氣故障在新能源電力和電網之間的相互影響，大幅提升電網的可靠性。

“并網穩定器利用機械結構讓新能源發電具備傳統發電機的穩定特性，可有效解決深遠海、沙戈荒等**環境下新能源電力并網難題，為我國新能源大規模開發利用提供新的技術路徑。”

當前，國網江蘇電力已啟動研發10萬千瓦級新能源并網穩定器，可解決新能源穩定性弱、波動性大等突出難題，為深遠海風電、沙戈荒新能源電力等提供可靠的并網方案。

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