電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)”量身打造，品種齊全

全球極大容量高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能人工短路試驗(yàn)在青海海西寶庫儲(chǔ)能電站完成。這是我國第1次針對(duì)該技術(shù)的專項(xiàng)試驗(yàn)，標(biāo)志著我國在新型儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域邁入國際前列。在國家電網(wǎng)有限公司西北分部電力調(diào)度控制中心指導(dǎo)下，國網(wǎng)青海省電力公司與中國電力科學(xué)研究院有限公司、青海格爾木昆侖建設(shè)開發(fā)有限公司、南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司共同實(shí)施此次試驗(yàn)。

試驗(yàn)聚焦儲(chǔ)能電站近端離網(wǎng)、并網(wǎng)人工短路兩大場景，采用“三步走"方案，首階段通過單支路離網(wǎng)短路試驗(yàn)驗(yàn)證儲(chǔ)能單元控制策略，第二階段以多支路聯(lián)合運(yùn)行測試孤島場景穩(wěn)定性，第三階段通過全功率并網(wǎng)試驗(yàn)精準(zhǔn)獲取系統(tǒng)響應(yīng)速度、調(diào)節(jié)能力及短路電流限制效果等關(guān)鍵參數(shù)，全面檢驗(yàn)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在惡劣工況下的技術(shù)性能。

試驗(yàn)依托第1個(gè)百兆瓦級(jí)高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能項(xiàng)目——海西寶庫儲(chǔ)能電站開展。該電站總裝機(jī)224.5兆瓦/889兆瓦時(shí)，其中構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能容量達(dá)108兆瓦/430兆瓦時(shí)。試驗(yàn)地海西電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模2400萬千瓦，占總裝機(jī)容量的95%以上，是我國很高比例新能源電網(wǎng)的典型代表。據(jù)了解，青海作為我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)省級(jí)示范區(qū)，已建成兩大千萬千瓦級(jí)新能源基地，實(shí)現(xiàn)新能源裝機(jī)與發(fā)電量“雙主體"占比，為此次試驗(yàn)提供了良好的平臺(tái)。

據(jù)介紹，此次試驗(yàn)成果不僅為高比例新能源電網(wǎng)安全運(yùn)行提供核心參數(shù)，還將支撐我國“沙戈荒"大型風(fēng)電光伏基地新能源大規(guī)模外送技術(shù)研究，助力解決新能源占比超50%的省級(jí)電網(wǎng)安全難題，同時(shí)為偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)、應(yīng)急供電等場景提供可復(fù)制的技術(shù)路徑，推動(dòng)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

一、簡介（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，SF₆技術(shù)的廣泛應(yīng)用以及智能電網(wǎng)建設(shè)的迫切性，急需解決SF₆電氣設(shè)備的在線綜合監(jiān)控技術(shù)。

SF₆氣體由于其固有的特性，目前是較為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)。但其微水含量、氣體密度等等都會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行、人員的安全、電網(wǎng)的可靠帶來直接的影響。因此對(duì)SF₆電氣設(shè)備的微水含量、氣體壓力的監(jiān)測一直是相關(guān)行業(yè)對(duì)設(shè)備監(jiān)測的一個(gè)重要的組成部分。有關(guān)部門相繼制定了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SF₆氣體質(zhì)量、特別是微水含量進(jìn)行嚴(yán)格控制。電力部推薦標(biāo)準(zhǔn)《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程（DL/T596-1996）》、國家標(biāo)準(zhǔn)《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢驗(yàn)導(dǎo)則（GB/T 8905-1996）》以及IEEE標(biāo)準(zhǔn)《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF₆ Gas-Insulated Equipment（IEEE Std 1125-1993）》對(duì)水分的控制均采取水分對(duì)SF₆氣體體積比（ppm）的形式。

SF₆在線式智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的費(fèi)時(shí)費(fèi)力、并且污染環(huán)境的離線測量方式，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測量SF₆氣體多項(xiàng)指標(biāo)，為電網(wǎng)的智能建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、特點(diǎn)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

是本公司根據(jù)國家智能電網(wǎng)發(fā)展要求而設(shè)立的重點(diǎn)項(xiàng)目，該系列產(chǎn)品采用*新遙測遙感技術(shù)和后臺(tái)計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體，外觀小巧,可實(shí)現(xiàn)高精度測量、計(jì)算機(jī)后臺(tái)處理、海量的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能，適用于各種電壓等級(jí)的SF₆斷路器、GIS、AIS等設(shè)備SF₆氣體的微水、壓力和溫度的在線測量，實(shí)現(xiàn)無排放、環(huán)保、安全、實(shí)時(shí)、遠(yuǎn)程等先進(jìn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，以滿足電力配網(wǎng)自動(dòng)化和設(shè)備狀態(tài)檢修的需要,為電網(wǎng)的智能化建設(shè)預(yù)留接口。該系列產(chǎn)品技術(shù)很好，補(bǔ)全了國內(nèi)的空白，獲得多項(xiàng)磚利。

功能：

無排放，環(huán)保，經(jīng)濟(jì)，安全，可靠

在線監(jiān)測SF₆斷路器或組合電器中微水、壓力、溫度等參數(shù)

實(shí)現(xiàn)微水的壓力與溫度補(bǔ)償，使微水?dāng)?shù)據(jù)真實(shí)可靠

采用具有多種磚利技術(shù)和自校準(zhǔn)功能的傳感器

采集單元能在不影響主設(shè)備狀態(tài)下投運(yùn)、退出，不影響主設(shè)備的正常運(yùn)行

采集單元內(nèi)部運(yùn)用內(nèi)循環(huán)技術(shù)，大幅提高采樣精度

內(nèi)置密度繼電器無源輸出，可設(shè)閉鎖/報(bào)警/超壓的動(dòng)點(diǎn)值

全封閉設(shè)計(jì)，防水防塵，抗高頻干擾，適用于室內(nèi)外

多種閥門接頭，安裝拆卸方便，節(jié)省維護(hù)費(fèi)用

三、結(jié)構(gòu)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

系統(tǒng)由主機(jī)、采集單元、后臺(tái)軟件及擴(kuò)展構(gòu)件組成。主機(jī)和采集單元之間通過電纜連接。采集單元通過三通閥門與被監(jiān)控的設(shè)備相連，同時(shí)提供設(shè)備補(bǔ)氣口，采集單元內(nèi)部的采樣池也采用了內(nèi)循環(huán)技術(shù),可實(shí)時(shí)測量設(shè)備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數(shù),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示及與主機(jī)的通訊和數(shù)據(jù)交換。主機(jī)在分時(shí)提取了各個(gè)采集單元的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)上傳至后臺(tái)計(jì)算機(jī)處理，同時(shí)可接受后臺(tái)的指令，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采樣等動(dòng)作。

系統(tǒng)主機(jī)

系統(tǒng)主機(jī)用于現(xiàn)場的的數(shù)據(jù)采集、記錄。采用彩色TFT液晶顯示，字跡清晰，顯示現(xiàn)場某號(hào)開關(guān)A、B、C相SF₆氣體的水分、溫度、壓力等內(nèi)容一目了然，可預(yù)設(shè)門限輸出報(bào)警、閉鎖信號(hào)，通過RS485與后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

圖1    系統(tǒng)主機(jī)

采集單元

SF₆采集單元為智能綜合型，內(nèi)部采樣池能在運(yùn)行中按要求進(jìn)行循環(huán)，本體通過專用的SF₆閥門連接被監(jiān)控的設(shè)備，同時(shí)本體提供一個(gè)補(bǔ)氣接口，保持設(shè)備接口不變，采集單元可實(shí)時(shí)測量設(shè)備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關(guān)參數(shù)并通過RS-485通訊模塊傳輸至系統(tǒng)主機(jī)或后臺(tái)計(jì)算機(jī)。

圖2  采集單元

后臺(tái)軟件

在系統(tǒng)主機(jī)分析采集數(shù)據(jù)后，遠(yuǎn)程遙控遙測等功能，海量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中心，繪制狀態(tài)變化趨勢(shì)圖，也可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至變電站、城市中心乃至更上級(jí)監(jiān)控中心，真正實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

1.軟件系統(tǒng)采用中文界面，容易學(xué)習(xí)操作。

3.數(shù)據(jù)歷史查詢、趨勢(shì)分析、缺陷信息統(tǒng)計(jì)功能

5報(bào)警功能

6參數(shù)設(shè)置功能

7系統(tǒng)管理權(quán)限控制

四、方案（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

方案1:

一臺(tái)系統(tǒng)主機(jī)，六個(gè)采集單元，后臺(tái)軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表1。

圖3方案A連接示意圖

表1  系統(tǒng)配置表

方案2:

一臺(tái)系統(tǒng)主機(jī)(可選)，六個(gè)采集單元，六個(gè)顯示單元，后臺(tái)軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表2。

表2  系統(tǒng)配置表

五、技 術(shù) 指 標(biāo)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

濕度指標(biāo)：

測量范圍：-60 ℃～＋20 ℃

測量精度：± 2

報(bào)警門限：50~500ppm(可調(diào))

壓力指標(biāo)：

測量范圍：0.0～0.8MPa 或定制

測量精度：±5％ F.S.

報(bào)警門限：0.45 MPa (可調(diào))

閉鎖門限：0.40 MPa (可調(diào))

溫度指標(biāo)：

測溫范圍：-40 ℃～＋80 ℃

溫度測量精度：± 0.5℃

其它指標(biāo)：

報(bào)警觸點(diǎn)容量：AC 220V/7A，常開、常閉

通訊接口：隔離型RS-485

電源電壓：24VDC 或 85V～265V AC

工作環(huán)境：溫度:-30 ℃～＋65 ℃    濕度:≤95％RH

絕緣性能：外殼與電源間：>10MΩ

抗電強(qiáng)度：外殼與電源間：>2000V

電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 3級(jí)

雷擊（浪涌）： GB/T17626.5-1999 3級(jí)

六、安裝與操作

采集單元通過三通安裝于斷路器氣體監(jiān)測口或原密度繼電器補(bǔ)氣口。安裝時(shí)，采集單元首先應(yīng)安裝在選定的三通上，其外形及接口見下圖。

１. 采集單元的安裝

檢查采集單元接口、三通測氣口和擬使用的密封圈是否潔凈無損；（氣口表面光潔度、清潔度以及密封圈是否完好無損以及是否嚴(yán)格按照安裝工藝要求進(jìn)行操作，決定著安裝的成敗。）

將密封圈安放在三通測氣口的密封圈槽內(nèi)。密封圈在安放前須涂抹適量的真空硅脂；

將采集單元旋入三通測氣口,扳手必須置于采集器底部的扳口處。

２.抽真空。安裝微水綜合采集單元時(shí)必須事先抽真空。方法如下：

（1）選擇合適的真空泵（含管路和壓力表）抽真空；

（2）將三通的補(bǔ)氣口端接入真空泵；

（3）接通真空泵電源，開始抽真空，待真空度低于30 Pa后繼續(xù)抽30分鐘；

（4）上述抽真空程序反復(fù)3-5次，每次間隔15-20分鐘；

（5）將三通與氣室對(duì)應(yīng)的接口接入氣室。

3.檢漏

采集單元正式接入氣室后1分鐘，關(guān)閉三通上的針型閥。然后對(duì)采集單元及三通各連接處進(jìn)行密封性檢查，尤其是三通與斷路器氣體監(jiān)測口、三通與監(jiān)控儀連接處應(yīng)嚴(yán)格檢漏，發(fā)現(xiàn)有漏氣時(shí)應(yīng)拆下，檢查原因，在排除問題后重新安裝，并再次檢漏，確保密封性完好。

4. 采集單元?dú)埩羲值奶幚?/p>

在完成抽真空和檢漏之后，采集單元和三通內(nèi)部可能還會(huì)殘留微量水分，此時(shí)可將高精度露點(diǎn)儀接入三通的補(bǔ)氣口,打開三通上的針型閥開始檢測殘留水分的含量,若微水值明顯高于氣室內(nèi)的微水值則應(yīng)對(duì)監(jiān)控儀和三通再次進(jìn)行抽真空和檢漏處理直到其微水值穩(wěn)定不再上升為止。

5. 采集單元與被檢測設(shè)備內(nèi)部氣體的動(dòng)態(tài)平衡

采集單元正式接入氣室后，由于氣室內(nèi)SF₆氣體需與新接設(shè)備空腔內(nèi)的氣體逐步達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，采集單元內(nèi)的微水值將出現(xiàn)一個(gè)先上升后下降的變化曲線，并緩慢降低至氣室內(nèi)SF₆氣體的微水值。正常情況下，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間約需2-15天左右。

顯示值*終達(dá)到實(shí)際測定值的時(shí)間長短由以下因素決定：

（1）三通與氣室連接管路長短和管路通徑。管路越長，通徑越小，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長；

（2）采集單元在安裝前是否長時(shí)間暴露在空氣中，暴露的時(shí)間越長，空氣濕度越大，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長；

（3）真空泵及其管路閥門漏氣，抽真空未按上述方法和先后次序進(jìn)行，動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間就越長；

（4）三通和連接管路有微漏。

由國網(wǎng)甘肅省電力公司自主研發(fā)的基于光明電力大模型的通信技術(shù)監(jiān)督智能體成功應(yīng)用于±800千伏慶陽換流站和750千伏金塔變電站，實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)監(jiān)督報(bào)告的智能生成。這是國家電網(wǎng)有限公司第1個(gè)基于光明電力大模型的通信技術(shù)監(jiān)督智能體的成果應(yīng)用。

據(jù)了解，通信技術(shù)監(jiān)督智能體基于通信技術(shù)監(jiān)督工作流程，通過系統(tǒng)梳理監(jiān)督工作高頻隱患問題，構(gòu)建了包含關(guān)鍵監(jiān)督要點(diǎn)、流程步驟及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)監(jiān)督知識(shí)庫。該成果支持隱患依據(jù)查詢、項(xiàng)目合規(guī)性審查、隱患閉環(huán)管理和輔助報(bào)告生成等功能，實(shí)現(xiàn)了通信技術(shù)監(jiān)督工作中隱患核查、處置分析、整改措施制定等業(yè)務(wù)流程的智能化升級(jí)。

“傳統(tǒng)通信技術(shù)監(jiān)督報(bào)告編制需要技術(shù)人員查閱大量隱患依據(jù)條款及相關(guān)文件，通常要2小時(shí)才能完成。通信技術(shù)監(jiān)督大模型智能體能夠根據(jù)我們輸入的問題自動(dòng)匹配相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)條款，并提供精準(zhǔn)處置建議，經(jīng)人工校核后只需1分鐘即可輔助生成報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包含監(jiān)督依據(jù)、問題分析和處置措施等要素。"

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