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一二次融合成套開關測試裝置

時間：2022-09-20

中試控股技術研究院魯工為您講解：一二次融合成套開關測試裝置

中試控股 ? 塑造中國制造的優質品牌

始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.內蒙電網.入圍合格供應商：ZSZW-9800 一二次融合設備智能試驗裝置

什么是一二次融合？

一次就是主回路，二次就是一次的控制，一次回路只由直接參與電能的造、傳輸、變換、使用的電氣設備互相連接后構成的回路；
二次回路指對一次回路設備進行保護、測量、控制、計量的設備依照一定的邏輯關系相互連接構成的回路。

ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置可以完成配電網一二次融合開關、環網柜、智能柱上開關、智能環網柜配電變壓器、站所終端DTU、饋線終端FTU、配電變壓器終端TTU及故障指示器等設備的檢驗。

ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置分為兩大功能模塊：三相標準源模塊和一二次融合設備檢測模塊
1.三相標準源模塊既可以產生幅度可調、相位可調、頻率可調、功率穩定的三相工頻電壓、電流信號，又可以通過外接升壓器，產生5773V的高壓信號，中試控股同時還可以輸出符合一二次融合設備檢測規范的三相小電壓小電流信號。
2.一二次融合設備檢測模塊可以檢測符合一二次融合規范的10KV高壓開關內的電壓傳感器、電流傳感器、零序電壓傳感器、零序電流傳感器的比差和角差。以及校驗各種一二次融合開關控制器、DTU、FTU、配電終端的誤差。

3.除此之外，該裝置還可以對電能表、電壓表、電流表、相位表、頻率表、功率表、功率因數表等電力電測數字儀表進行測試和檢定，以及中試控股儀用電壓互感器、電流互感器、鉗形電流互感器等電量傳感器的測試和檢定，電壓變送器、電流變送器、功率變送器、功率因數變送器、頻率變送器等電量變送器的測試和檢定；無功補償控制器、電力數據采集器、電能表現場校驗儀、電力參數測試儀、電壓監測儀、配電負荷監測儀、多功能電力儀表、負荷管理終端、失壓失流計時器、配電自動化終端等儀器設備的測試和檢定。

一、概述
ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置分為兩大功能模塊，分別是三相標準源模塊和一二次融合設備檢測模塊。
1、三相標準源模塊既可以產生幅度可調、相位可調、頻率可調、功率穩定的三相工頻電壓、電流信號，中試控股又可以通過外接升壓器，產生5773V的高壓信號，同時還可以輸出符合一二次融合設備檢測規范的三相小電壓小電流信號。
2、一二次融合設備檢測模塊可以檢測符合一二次融合規范的10KV高壓開關內的電壓傳感器、電流傳感器、零序電壓傳感器、零序電流傳感器的比差和角差。以及校驗各種一二次融合開關控制器、DTU、FTU、配電終端的誤差。
3、該裝置還可以對電能表、電壓表、電流表、相位表、頻率表、功率表、功率因數表等電力電測數字儀表進行測試和檢定，以及儀用電壓互感器、電流互感器、鉗形電流互感器等電量傳感器的測試和檢定，電壓變送器、電流變送器、功率變送器、功率因數變送器、頻率變送器等電量變送器的測試和檢定；無功補償控制器、電力數據采集器、電能表現場校驗儀、電力參數測試儀、電壓監測儀、配電負荷監測儀、多功能電力儀表、負荷管理終端、失壓失流計時器、配電自動化終端等儀器設備的測試和檢定。

二、注意事項
1、電壓、電流正在輸出時請不要關機，不要復位，特別是當高電壓、大電流正在輸出時，請先通過操作按鍵關閉信號輸出，然后再關閉儀器供電電源。
2、電壓輸出不得短路，電流輸出不得開路；操作者啟動輸出電壓信號、電流信號之前，應確保外部連線正確無誤，外接連線部分不能有裸露。暫時離開時請關閉信號輸出。
3、在接入互感器二次信號前，務必將前面板上的狀態按鈕置于正確位置。插入正確的航空插座。
4、當電壓輸出通道外接220V/5773V的升壓器時，必須將電流輸出線全部去掉。以防有高電壓進入本產品。還必須確保儀器與高壓導體之間至少保持2米的安全距離。
5、如果要測試高壓開關內的電流互感器時，必須將電壓輸出線全部去掉，僅將電流線接到高壓開關上即可。
6、使用本中試控股產品時，請務必保證儀器接地良好。
7、在測量或校驗前, 務必將本儀器預熱10分鐘，否則指標可能會受影響。

三、功能和特點
1、電壓、電流、相位、功率、功率因數和頻率均為高精度、高穩定度標準信號輸出，軟件閉環。
2、電壓、電流、相位的調節，可同時針對三相或任意一相進行。
3、三相電壓之間、各相電壓和電流之間的相位均可360°調節。
4、三相四線/三相三線，正相序/逆相序四種狀態可任意組合輸出。
5、標準源和一二次融合測量部分采用獨特的雙屏設計結構，雙顯示屏均可觸摸操作。
6、觸摸屏上，以及前面板上均配置有操作按鍵，所有按鍵，中試控股一目了然。電壓、電流、功率因數設有常用試驗點，一鍵到位，操作起來方便快捷。
7、獨有的即點即輸功能，極大地簡化了操作流程。
8、電壓通道可以外接220V/5773V的高壓升壓器，產生高電壓信號。
9、可以同時測量顯示三相電壓互感器、零序電壓互感器的比差和角差。
10、可以同時測量顯示三相電流互感器、零序電流互感器的比差和角差。
11、互感器二次電壓電流，一次電壓電流可以切換顯示。
12、可配上位機通訊軟件，通過上位機進行整機操作，通訊協議開放。
13、當電壓短路、電流開路或接線錯誤時，可自動停止輸出并伴有聲光報警。
14、采用先進的功放技術，可靠性、穩定性大大提高。

四、技術指標
1、交流電壓輸出
硬件量程：380V、220V、100V、57.7V、2.5V，可以外接220V/5773V升壓器，輸出高電壓信號。
調節范圍：(1-120)%RG 調節細度：0.01%RG
準確度：0.1%RG 穩定度：≤0.02%/2min
失真度：≤0.3%（非容性負載）；每相最大輸出功率：50VA
2、交流電壓輸入
硬件量程：100V、3.25V 準確度：0.1%RG
3、交流電流輸出
硬件量程：100A、20A、5A、1A(或1V)、0.2A、0.05A。
調節范圍: (1～120)%RG 調節細度: 0.01%RG
中試控股準確度： 0.1%RG 穩定度： ≤0.02%/2min
失真度： ≤0.3%（非容性負載）
每相最大輸出功率：100A量程：150VA
20A量程：50VA
5A、1A、0.2A量程：20VA
0.05A量程：10VA
4、交流電流輸入
硬件量程：1A、1V 準確度： 0.1%RG
5、比差測量準確度：0.1% RG
6、角差測量準確度：2′
7、有功功率
準確度： 0.1%RG 穩定度： 0.02%RG/2min
8、相位
調節范圍: 0°～359.99° 調節細度： 0.02°
準確度： 0.05°
9、頻率
調節范圍： 20Hz～80Hz；調節細度： 0.001Hz
準確度： 0.01Hz
10、功率因數
調節范圍： -1～0～+1 調節細度： 0.001
準確度： 0.001
11、環境條件
工作環境溫度： 0℃～40℃
相對濕度： ≤85%
工作電源： AC220V±15%，最大功耗1300VA
12、外觀尺寸及重量
外觀尺寸：450mm×620mm×275mm
重量： 38Kg

行程開關設計：
行程開關、轉換開關要求需用質量穩定的知名品牌的產品，轉換開關應選用開關真空轉換開關；
行程開關的安裝應采用嚴格的防松措施，比如安裝螺栓采用厭氧膠粘接等。
在開關電動分合閘100次后，行程開關觸點的直流電阻應不大于1Ω；
要求開關操作防護等級不低于IP67，防止凝露、灰塵等造成的觸點接觸不良。
遙信抖動；遙信誤報；SOE無法精確記錄？
遙信抖動的原因有：觸點抖動、觸點接觸不良，強電磁干擾以及其他等原因，其中最主要是因為觸點抖動和強電磁干擾。
遙信防抖的方法：雙觸點采集、軟件去抖法、工藝進行隔離。其中國網一二次融合技術規范中要求采用軟件去抖法，明確要求分辨率及防抖動時間：
工藝進行隔離法：針對強電磁干擾，選用屏蔽線電纜材料和對絞芯線，利用對絞芯線的雙絞線感應的干擾電壓接近又互相抵消的原理，降低感應耦合的差模干擾。
其次，進行合理布線，強電信號和弱點信號分開布線，進行必要的隔離以使信號電纜盡量避開電力電纜，盡量增大兩者之間的距離，減少信號傳輸的中間環節。同時改造二次信號回路，確保信號源的可靠傳輸。
相較2016版配電設備一二次融合技術方案，此方案就去年一二次融合推行過程中遇到的問題進行總結和并給出合理建議。其中包括電子式電壓、電流傳感器的詳細說明；新方案實施的分步講解以及更清晰的一二次融合產品的圖解說明；產品投標與檢測標準等內容。
“專家觀點”配電網一二次融合技術的現狀及發展方向
在配電自動化領域，隨著一二次融合技術的發展，對包括柱上開關、環網柜等配電設備都產生了較高的應用價值。本文從一二次融合技術在配電自動化的應用價值出發，介紹了一二次融合技術的發展現狀，并從智能感知、低功耗、試驗技術等方向對本技術在配電網的研究和發展進行了分析。

一二次融合技術在配電自動化的應用價值
長期以來，配電設備生產廠家劃分為一次設備和二次設備兩大陣營，電網公司采購過程中也經常向不同的廠商分別采購一次設備和二次設備，然后在安裝環節中組合使用，但因此存在不少問題：如一二次設備接口不匹配，兼容性、擴展性、互換性差，成套設備安裝繁瑣；缺乏一二次設備聯動測試機制，發生遙信抖動、設備凝露現象，無法滿足線損計算需求等；一二次設備廠商責任糾紛，出現故障互相推諉等。此外，在配電自動化建設中，傳統成套設備較多采用了電磁式互感器用于測量和取電，但是電磁式互感器因其本身特性，易出現電壓 / 電流互感器二次側存在短路 / 開路安全隱患、取電 PT 鐵磁諧振和易被雷擊損壞等問題，對成套設備運行壽命及穩定性產生不利影響。為了解決上述在配電網規模化建設改造中增量設備配電自動化覆蓋以及一二次設備不匹配等問題，同時實現同期線損管理目標，國家電網于 2016 年提出《配電設備一二次融合技術方案》。一二次融合相關技術的研究、標準化工作的推進、交流傳感器的應用，是配電設備標準化、設備小型化、裝置集成化與運維智能化的必經之路。

一二次融合技術發展現狀
近年來，配電網一二次融合智能柱上開關的相關技術已相對成熟，包括交流傳感器技術、固封極柱技術、控制終端技術等技術經過數年來的研究與發展，在多個省、市和地區較大規模試點應用已取得了顯著效果在應用范圍內，有效提升了配電自動化效果，在保證短路故障研判準確性的基礎上，顯著提升單相接地故障研判的準確率，并具備線損數據采集、故障錄波等功能，在支撐線損精益化管理、就地故障快速處置和智能化運維等方面都取得了較明顯的成效。
在運行數量方面，據 EPTC 配電網設備調研報告統計：2019 年國網一二次融合斷路器的采購數量為8 萬套以上，已超過了傳統柱上斷路器 5 萬余套的數量，一二次融合斷路器的采購數量正在穩步提升。隨著一二次融合成套設備運行經驗的積累，將對于設備品質、新技術應用、運維管理方面的提升，提供有效的數據支持。
標準化方面，由行業內資深專家和業內較有影響力的廠家組成的專委會對此也十分重視，組織一二次融合技術相關的標準的編制工作，并已取得一定成果。其中《配電網10kV及20kV交流傳感器技術條件》、《12kV 智能配電柱上開關通用技術條件》、《12kV 配電智能柱上開關試驗技術規范》等團體標準已發布并開始實施，這些標準結合一二次融合技術的現狀，對于成套設備采用的交流傳感器、整體的技術條件、試驗技術規范等做了規范要求，對一二次融合技術的標準化工作具有指導意義。一二次融合智能真空斷路器如圖 1 所示。