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國網(wǎng)山東青島供電公司110千伏屯南乙線遷改工程順利送電，標(biāo)志著國網(wǎng)第1條110千伏聚丙烯電纜線路正式投運(yùn)。
當(dāng)前高壓電纜絕緣材料廣泛采用交聯(lián)聚乙烯材料，生產(chǎn)周期長、耗能大、材料回收利用價(jià)值低。為踐行落實(shí)國家碳達(dá)峰碳中和重大戰(zhàn)略，加快推進(jìn)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系轉(zhuǎn)型升級，研制綠色、低碳、環(huán)保電纜已成為電力行業(yè)的迫切需求。
第1章 特點(diǎn)與技術(shù)參數(shù)（LY808六相微機(jī)繼保測試儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
第1節(jié)主要特點(diǎn)
1、滿足現(xiàn)場所有試驗(yàn)要求。既可對傳統(tǒng)的各種繼電器及保護(hù)裝置進(jìn)行試，也可對現(xiàn)代各種微機(jī)保護(hù)進(jìn)行各種試驗(yàn)，特別是對變壓器差動保護(hù)和備自投裝置，試驗(yàn)更加方便和。
型具有標(biāo)準(zhǔn)的四相電壓，三相電流同時輸出，電壓125V、相，電流40A/相。三相電流并聯(lián)可達(dá)120A。
2、 各種技術(shù)指標(biāo)*達(dá)到電力部頒發(fā)的DL/T624-1997《繼電保護(hù)微機(jī)型試驗(yàn)裝置技術(shù)條件》的標(biāo)準(zhǔn)。
3、 單機(jī)獨(dú)立運(yùn)行，內(nèi)置高性能工控機(jī)，主頻300--600MHz，內(nèi)存512M，硬盤4--12G，運(yùn)行Windows XP操作系統(tǒng)。
4、 國內(nèi)同行業(yè)首先采用進(jìn)口拉絲不銹鋼面板，不銹鋼鍵盤，同時采用觸摸式鼠標(biāo)，克服了軌跡球鼠標(biāo)操作不靈活、容易損壞的缺點(diǎn)，并選用8.4寸,分辨率為800×600的TFT真彩顯示屏,使得單機(jī)整體操作方便自如,經(jīng)久耐用。
5、 主控板采用DSP+FPGA結(jié)構(gòu),16位DAC輸出,對基波可產(chǎn)生每周2000點(diǎn)的高密度正弦波,大大改善了波形的質(zhì)量,提高了測試儀的精度。
6、 功放采用高保真線性功放,既保證了小電流的精度,又保證了大電流的穩(wěn)定。
7、 采用USB接口直接和PC機(jī)通訊，無須任何轉(zhuǎn)接線，方便使用。
8、 可連接筆記本電腦運(yùn)行。筆記本電腦與工控機(jī)使用同一套軟件，無須重新學(xué)習(xí)操作方法。
9、 具備GPS同步試驗(yàn)功能。裝置可內(nèi)置GPS同步卡（選配）通過RS232口與PC機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)兩臺測試儀異地進(jìn)行同步對調(diào)試驗(yàn)。
10、 配有獨(dú)立直流輔助電壓源輸出，輸出電壓分別為110V（1A），220V（0.6A）。以提供給需要直流工作電源的繼電器或保護(hù)裝置使用。
11、 具有軟件自校準(zhǔn)功能，避免了要打開機(jī)箱通過調(diào)整電位器來校準(zhǔn)精度，從而大大提高了精度的穩(wěn)定性。
第2節(jié) 技術(shù)參數(shù)（LY808六相微機(jī)繼保測試儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
技術(shù)參數(shù)
1、交流電流源:
相電流輸出（有效值）： 0--40A/相 精度：0.2%
三相并聯(lián)輸出(有效值)： 0--120A/三相同相位并聯(lián)輸出
相電流長時間允許工作值(有效值)： 10A
每相大輸出功率 ：420VA
三相并聯(lián)電流大輸出功率 ：900VA
三并電流大輸出允許工作時間 ：10s
頻率范圍： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
諧波次數(shù)： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
2、直流電流源:
電流輸出： 0--±20A/相 精度 0.2%
3、交流電壓源:
相電壓輸出（有效值）： 0--125V/相 精度：0.2%
線電壓輸出（有效值）： 0--250V
相電壓/線電壓輸出功率 ： 75VA/100VA
頻率范圍： 0--1000Hz 精度：0.001Hz
諧波次數(shù)： 2--20次 相位：0--360° 精度：0.1°
4、直流電壓源:
相電壓輸出幅值：0--±150V 精度：0.2%
線電壓輸出幅值：0--±300V
相電壓/線電壓輸出功率： 90VA/180VA
5、開關(guān)量端子:
開關(guān)量輸入端子： 8對
空接點(diǎn)： 1--20mA，110V裝置內(nèi)部有源輸出
電位翻轉(zhuǎn)： 0--6VDC為低電平
15--250VDC為高電平
開關(guān)量輸出端子：4對，空接點(diǎn) 遮斷容量：110V/2A，220V/1A。
6、時間測量范圍:
范圍：1ms--9999s 測量精度：1ms
7、體積重量:
體積： 365(mm )×400(mm )×195 (mm ) 約18Kg
8、電源:
AC220V±10% 50Hz 10A
第2章 硬件結(jié)構(gòu)（LY808六相微機(jī)繼保測試儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
硬件組成
內(nèi)置高性能工業(yè)控制計(jì)算機(jī)
采用高性能工控機(jī)作為控制計(jì)算機(jī)，配置512M內(nèi)存，4--12GCF卡，預(yù)裝Windows XP操作系統(tǒng)，面板帶有8.4″800×600分辨率TFT真彩LCD顯示器,不銹鋼優(yōu)化鍵盤和觸摸鼠標(biāo)，不用外接鍵盤和鼠標(biāo)就可直接使用，裝置面板配有兩個USB接口，可方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)通信和軟件升級等。
DSP數(shù)字信號處理系統(tǒng)
采用6000系列DSP控制器作為核心，F(xiàn)PGA可編程邏輯器件輸出波形，由于采用的是DDS硬件輸出波形的技術(shù)，使波形頻率和相位精度相當(dāng)高，同時，該系統(tǒng)與工控機(jī)通訊直接采用USB2.0接口，使得數(shù)據(jù)通訊穩(wěn)定可靠。
D/A和A/D轉(zhuǎn)換
采用高精度D/A轉(zhuǎn)換器，同時采用有源低通濾波器，使輸出波形平滑，幅頻特性優(yōu)良。同時控制系統(tǒng)還保留了12路12位A/D轉(zhuǎn)換電路，可實(shí)時采集12路模擬量的輸出波形并通過軟件在屏幕上顯示實(shí)際輸出的波形，幅值和相位。
高精度線性電壓，電流功率放大器
電流、電壓采用高性能線性放大器直接耦合輸出方式，使電流，電壓源可直接輸出交流和直流波形，并可通過軟件計(jì)算輸出各種如方波、各次諧波疊加的組合波形，故障暫態(tài)波形等，可以較好地模擬各種短路故障時的電流，電壓特征。功放電路采用進(jìn)口大功率高保真模塊式功率器件做功率輸出級，結(jié)合精心合理設(shè)計(jì)的散熱結(jié)構(gòu)，具有足夠大的功率冗余和熱容量，功放電路具有完備的過熱、過流、過壓及短路保護(hù)，電流回路允許開路，不會損壞裝置。面板有電流開路指示燈，以方便用戶檢查接線正確與否。同時面板還有電壓過載或短路指示燈，當(dāng)電壓回路（在有輸出情況下）發(fā)生短路時，該指示燈亮。大電流*采用*的硬件，*電路，克服了傳統(tǒng)的軟件*的缺點(diǎn)，使大電流使用更安全和更可靠。
開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出
共有開關(guān)量輸入端子8對，開關(guān)量輸出端子4對。
開入量由光電隔離器組成,其工作電源為獨(dú)立的110V工作電源，所以在COM端與開入量之間有110V的直流電壓。
開出量由光電隔離器和24V直流繼電器組成，其工作電源為獨(dú)立的24V工作電源，所以在COM端與開出量之間有24V的直流電壓。
以下是幾種常見的開入量的接線示意圖：
① 帶電位的空接點(diǎn)
② 電位翻轉(zhuǎn)
③ 空接點(diǎn)
獨(dú)立的直流電源輸出
裝置配有兩路110V直流電源電壓輸出，頭尾相接組成+110V、0V、-110V三個端子輸出，只能作保護(hù)裝置的工作電源，不能作為直流操作電源使用。這樣+110V、-110V兩端子可輸出220V直流電壓。
型：【輔助直流電壓輸出端子】設(shè)計(jì)在測試儀的后面板上。
第2節(jié) 面板說明（LY808六相微機(jī)繼保測試儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
一、整體結(jié)構(gòu)
二、前后面板介紹
1、8.4″液晶顯示屏。
2、不銹鋼鍵盤。
3、觸摸式鼠標(biāo)。
4、電壓短路告警指示燈，電流開路告警指示燈。
5、USB接口，USB1為數(shù)據(jù)交換用，USB2為外接筆記本電腦用。
6、USB切換開關(guān)，當(dāng)切換開關(guān)撥向左邊時，為連接工控機(jī)通訊；當(dāng)切換開關(guān)撥向右邊時，為外接筆記本電腦通訊。
7、DSP控制板復(fù)位按鈕，當(dāng)軟件顯示發(fā)送數(shù)據(jù)失敗或無設(shè)備連接時，按此按鈕，使DSP板復(fù)位，同時屏幕右下方可出現(xiàn)USB設(shè)備的標(biāo)記。
8、主機(jī)電源開關(guān)。為工控機(jī)的工作電源。
9、功放電源開關(guān)。當(dāng)需要輸出電流、電壓時，可開啟此電源開關(guān)。
10、輔助直流電壓輸出端子。
11、裝置接地端。
12、裝置電源輸入插座，AC220±10%，保險(xiǎn)10A。
13、散熱柵格。
14、風(fēng)扇出風(fēng)孔。
15、電流、電壓輸出端子（在裝置左側(cè)板）。
16、開關(guān)量輸入、輸出端子（在裝置上蓋板上）。
第三章 快速入門（LY808六相微機(jī)繼保測試儀十余年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)）
一節(jié) 試驗(yàn)注意事項(xiàng)
1、內(nèi)置了工控機(jī)和Windows操作系統(tǒng)，請勿過于頻繁地開關(guān)主機(jī)電源。
2、裝置面板或背板裝有USB插口，允許熱撥插USB口設(shè)備（如U盤等），但注意撥插時一定要在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后進(jìn)行。
3、為了保證工控機(jī)內(nèi)置的Windows操作系統(tǒng)能穩(wěn)定可靠運(yùn)行，請不要隨意刪除或修改硬盤上的文件和桌面上的圖標(biāo)，請不要隨意操作、更改、增加、刪除、使用內(nèi)置Windows系統(tǒng)，以免導(dǎo)致操作系統(tǒng)損壞。使用USB盤拷貝數(shù)據(jù)時請一定保證U盤干凈無病毒，也請不要利用U盤在本系統(tǒng)中安裝其它軟件程序。
4、外接鍵盤或鼠標(biāo)時，請勿插錯端口，否則Windows操作系統(tǒng)不能正常啟動。
5、請勿在輸出狀態(tài)直接關(guān)閉電源，以免因關(guān)閉時輸出錯誤以致保護(hù)誤動作。
6、開入量兼容空接點(diǎn)和電位（0－250VDC），使用帶電接點(diǎn)時，接點(diǎn)電位（正極）應(yīng)接入公共端子COM端。
7、使用本儀器時，請勿堵住或封閉機(jī)身的通風(fēng)口，一般將儀器站立放置或打開支撐腳稍傾斜放置。
8、禁止將外部的交直流電源引入到測試儀的電壓、電流輸出插孔。否則，測試儀將被損壞。
9、如果現(xiàn)場干擾較強(qiáng)或安全要求較高，試驗(yàn)之前，請將電源線（3芯）的接地端可靠接地或裝置接地孔接地。
10、 如果在使用過程中出現(xiàn)界面數(shù)據(jù)出錯或設(shè)備無法連接等問題，可以這樣解決：向下觸按復(fù)位按鈕鍵，使DSP復(fù)位；或退出運(yùn)行程序回到主菜單，重新運(yùn)行程序，則界面所有數(shù)據(jù)均恢復(fù)至默認(rèn)值。
第二節(jié) 開/關(guān)機(jī)步驟
一、 開機(jī)步驟
1、 首先將測試儀電源線插入AC220V電源插座上，開啟主機(jī)電源，工控機(jī)啟動Windows XP操作系統(tǒng)，啟動完畢后，主機(jī)自動進(jìn)入測試儀軟件主界面。
2、 然后開啟功放電源開關(guān)，接好電流、電壓回路，有必要也要接好開入量，選擇相應(yīng)軟件模塊進(jìn)行試驗(yàn)。
注意事項(xiàng)：
①當(dāng)連接電流回路時，可能會出現(xiàn)打火現(xiàn)象，這是正常的，不必?fù)?dān)心。電流回路有20V左右的直流電壓。當(dāng)回路短接后，此電壓自動消失。如果想不出現(xiàn)打火現(xiàn)象，可關(guān)閉功放電源開關(guān)，再接電流回路的線，接好以后再開啟功放電源開關(guān)，這樣就可避免出現(xiàn)打火現(xiàn)象。
②檢查接線是否正確。當(dāng)電流開路指示燈亮起紅燈時，說明該相電流回路接線有誤；當(dāng)電壓短路指示燈亮起紅燈時，說明該相電壓回路接線有誤。電壓短路指示燈是不能自行恢復(fù)正常的。當(dāng)電壓回路排除故障后，應(yīng)關(guān)閉功放電源，暫停20秒后再開啟功放電源，這時，電壓短路燈沒有亮起紅燈，則說明接線正確。
二、 關(guān)機(jī)步驟
1、 首先關(guān)閉功放電源開關(guān)。
2、 然后關(guān)閉測試軟件菜單。在【開始】欄里點(diǎn)擊【關(guān)機(jī)】，當(dāng)Windows操作系統(tǒng)提示【可以安全關(guān)機(jī)了】后，再關(guān)閉主機(jī)電源，并撥下相關(guān)測試連接線，后將儀器裝入包裝箱。
第三節(jié) 鍵盤、鼠標(biāo)操作使用方法
一、鍵盤功能及使用方法
型裝置的鍵盤和鼠標(biāo)如所示：
鍵盤按鍵的紅色字體為*功能，黑色字體為第二功能。*功能以輸入阿拉伯?dāng)?shù)字為主，第二功能以輸入26個英文字母為主?！綟n】為功能切換鍵，當(dāng)【Fn】按下一次，F(xiàn)n指示燈發(fā)亮，表示目前使用第二功能，當(dāng)再按下一次【Fn】時，F(xiàn)n指示燈滅，表示目前使用*功能，默認(rèn)狀態(tài)是*功能狀態(tài)。
二、 鼠標(biāo)使用方法
用中指在觸摸板上移動，可使鼠標(biāo)移動，用食指點(diǎn)擊左鍵或右鍵，表示選中某菜單。也可雙擊觸摸面板，直接進(jìn)入菜單選項(xiàng)。
第四節(jié) 繼電保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目索引
1、繼電器類試驗(yàn)
繼電保護(hù)類型 | 測試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備 注 |
信號繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 直流試驗(yàn) 中間繼電器 直流試驗(yàn) | 若是要求交、直流混合輸入的中間繼電器，請?jiān)凇敖恢绷髟囼?yàn)"模塊中測試。 額定電流太小的信號繼電器，可用測試儀的電壓回路輸出測試。 |
時間繼電器 | |||
中間繼電器 | |||
重合閘繼電器 | |||
電流繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) 電流電壓 反時限電流繼電器 直流試驗(yàn) | 可在“交流試驗(yàn)"專門的序分量模塊中測試序分量繼電器。 也可在“反時限過流"中測試反時限繼電器。 |
過(欠)電壓 繼電器 | |||
序分量繼電器 | |||
同步檢查（或相位比較）繼電器 | |||
反時限電流繼電器 | |||
差動繼電器 | 直流助磁特性 | 差動繼電器 差動試驗(yàn) 諧波試驗(yàn) | 試驗(yàn)時請參考說明書中的“差動試驗(yàn)"的接線方式正確接線。 |
諧波制動特性 | |||
比例制動特性 | 差動試驗(yàn)、 差動繼電器 交流試驗(yàn) | ||
功率(方向) 繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 功率方向 交流試驗(yàn) | 測試功率（方向）繼電器前，應(yīng)預(yù)先確定接線類型，和保護(hù)大致的動作邊界。 |
阻抗繼電器 | |||
同期繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 同期試驗(yàn) 交流試驗(yàn) | “同期試驗(yàn)"模塊固定由測試儀的UA、UB分別作為系統(tǒng)側(cè)和待并側(cè)電壓輸出，可測動作頻率，動作電壓和動作相位，并可進(jìn)行自動準(zhǔn)同期試驗(yàn)。 |
頻率繼電器 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 頻率試驗(yàn) | 能測試動作頻率和滑差閉鎖定值。 |
2、微機(jī)型保護(hù)裝置試驗(yàn)
繼電器保護(hù)類型 | 測試項(xiàng)目 | 建議試驗(yàn)的模塊 | 備注 | |
線 路 保 護(hù) | 多段過流 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) 頻率試驗(yàn) 功率方向 | 只要方法得當(dāng)，用“交流試驗(yàn)"模塊能進(jìn)行大部分繼電器和微機(jī)保護(hù)的試驗(yàn)，應(yīng)重點(diǎn)學(xué)習(xí)該模塊。 |
過（欠）電壓 | ||||
序分量電壓電流 | ||||
頻率裝置 | ||||
功率方向保護(hù) | ||||
重合閘及 轉(zhuǎn)換性故障 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 整組試驗(yàn) 狀態(tài)系列 | 要求測試檢同期和檢無壓，用Ux作為待并側(cè)電壓輸出， | |
距離和零序 | 距離和零序定值校驗(yàn) | 阻抗階梯 零序保護(hù) | “阻抗階梯"和“零序保護(hù)"均能一次性自動測試多段、各種故障類型、各種相別的距離和零序定值。 | |
阻抗特性 | 阻抗相位特性 | |||
工頻變化量距離 | 定值校驗(yàn) | 工頻變化量距離 | 應(yīng)設(shè)置故障電流足夠大，比如10~1（當(dāng)制CT時）。 | |
復(fù)合電壓閉鎖 （方向）過流 | 過流、低壓、負(fù)序電壓閉鎖過流等 | 交流試驗(yàn) | 有的保護(hù)的“低電壓"和“負(fù)序電壓"由不同的端子輸入，試驗(yàn)時需更換接線。 | |
低周、低壓 減載裝置 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 同期低周 頻率試驗(yàn) 交流試驗(yàn) | 若其它條件都滿足，裝置卻不能動作，請確認(rèn)裝置是否還需要同時輸入電流和開關(guān)接點(diǎn)。 | |
發(fā) 變 組 保 護(hù) | 差動保護(hù) | 比例制動特性 | 差動繼電器 差動保護(hù) 交流試驗(yàn) | 發(fā)電機(jī)差動保護(hù)，用“差動保護(hù)"進(jìn)行試驗(yàn)時，可看作接線為Y/Y，高、低壓側(cè)平衡系數(shù)均為1 的變壓器保護(hù)。 “差動試驗(yàn)"注重曲線特性搜索，分比例制動邊界搜索、比例制動定點(diǎn)測試、諧波制動邊界搜索和諧波制動定點(diǎn)測試，能全面測試差動保護(hù)。 |
諧波制動特性 | 差動試驗(yàn) 差動保護(hù) 諧波試驗(yàn) | |||
失 磁 保 護(hù) | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 試驗(yàn)時應(yīng)注意輸出的電壓、電流的夾角。 | |
勵 磁 保 護(hù) | ||||
復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流（后備） | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | ||
其 它 保 護(hù) | 自動準(zhǔn)同期裝置 | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 同期試驗(yàn) | 做自動調(diào)整試驗(yàn)時，測試各開入量，必須按說明書要求接線。 |
備 自 投 裝 置 | 動作邏輯和各開關(guān)動作時間 | 狀態(tài)系列 | 試驗(yàn)前預(yù)設(shè)計(jì)試驗(yàn)過程，正確接線是試驗(yàn)成功的關(guān)鍵。 | |
母線差動保護(hù) 光纖線路差動保護(hù) | 相應(yīng)的測試項(xiàng)目 | 交流試驗(yàn) | 請參見附錄6中“南瑞部分保護(hù)"有關(guān)BP－2B和RCS－915的說明 試驗(yàn)前先確定裝置是否形成“自環(huán)"，若是，則保護(hù)的動作值應(yīng)等 于其整定值的一半。 |
110千伏屯南乙線聚丙烯電纜由國網(wǎng)山東青島供電公司聯(lián)合山東電科院、青島漢纜股份有限公司等相關(guān)單位合作研發(fā)，采用共混物理改性聚丙烯絕緣材料生產(chǎn)，與常規(guī)的交聯(lián)聚乙烯電纜相比，無交聯(lián)和脫氣等生產(chǎn)工序，具有生產(chǎn)周期短、耗能低、耐高溫、可回收、可降解等特性，有良好的社會經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。本次110千伏聚丙烯電纜線路的投運(yùn)，對加快國網(wǎng)新型電力系統(tǒng)裝備綠色低碳發(fā)展進(jìn)程具有重要意義。
下一步，國網(wǎng)山東青島供電公司將緊緊圍繞“3469"高質(zhì)量發(fā)展體系落地，弘揚(yáng)“三先"精神，加強(qiáng)“三基"建設(shè)，深入貫徹電纜專業(yè)“六化"高質(zhì)量發(fā)展理念，進(jìn)一步探究110千伏聚丙烯電纜性能、可靠性及實(shí)際運(yùn)行環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，探索實(shí)踐新型電力系統(tǒng)示范建設(shè)的青島路徑。
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