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電力技術
20kV一種一二次融合斷路器檢測裝置（電科院）
時間：2022-09-21
中試控股技術研究院魯工為您講解：20kV一種一二次融合斷路器檢測裝置（電科院）
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
注釋：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、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置電壓、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、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置電壓、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、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置交流電壓輸出
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
以上是中試控股技術團隊專業為您解答的 ZSZW-9800一二次融合設備檢測裝置 ，希望能幫到您。
一、智能化一二次融合 成套設備使整個輸配電系統的保護、控制、監控、測量等集中起來,實現配電網絡自動化,為廣域監測和診斷系統奠定了基礎,確保電力系統的安全、可靠經濟運
行。隨著計算機技術、數據處理技術、信息傳感器技術、通信和數據存儲技術、電電電子技術
等的發展及各學科間的融合,電氣成套設備的智能化、小型化、緊湊設備逐步成為行業發展的
-一個重要趨勢。
電氣成套設備應用主要通過3個途徑實現。
1、在以后的增電網建設中直接安裝智能電氣成套設備。
2、將存運行設備做技術更新改造,增加了電氣成套設備智能化水平。
3、光纖到戶
光纖通信具有通信穩定、容量大、速度快等優勢,完全具備配電自動化遙測、遙信和遙控三
遙’的通信要求。電力光纖到戶小區可實現用電信息采集。
二、建設經濟、高效、可靠的智能電網,離不開現代化先進的通信技術平臺。智能電網的供電
可靠性又是智能化電氣設備的首要條件,進一步優化和完善電力通信網 , 實現電網運行狀態數
據傳輸的數字化。電力光纖到戶是提升配網自動化水平和提高供電服務質而進行的一項基礎
建設。
三、新投運的智能化配電系統顯示出了智能電氣設備的魅力。新型的智能化電氣設備能夠自動
對故障點進行定位,自動隔離故障區間,自動化系統停電時間不會超過1分鐘就能恢復用戶供
四、在不斷總結開關柜改造的經驗教訓的基礎上,統-認識克服技術障礙,經過以創新的技術
和方法完成了戶外開閉所和環網柜的整體升級改造。
改造后電氣設備的各項技術指標均滿足南方電網《配網自動化建設技術導則》要求。并且實現
- -次掛網正常運行,各項指標和施工質達到規劃設計要求。
五、開關柜智能操控裝置(智能終端)是成套設備的核心部件,是針對當前中壓系統開關柜研
制開發的一種新型、多功能、智能化數字化動態指示的現場終端信息采集裝置。智能終端裝置
能夠適用于10KV-20KV戶外多種電力開關柜。開關柜智能操控裝置功能強大,它以"- -體化
“的結構布局配套于開關柜,簡化了開關柜的面板設計,美化了面板布局。具有動態數字指
示、帶電顯示極閉鎖、及其控制狀態、- -次回路電壓值電流值顯示遠方/就地操作、遠程通
信等功能,智能裝置的安裝使用使傳統電力開關柜進一步提升 了智能化、網絡化、數字化,在
“互聯網"模式下實現電網運行的智能化。
六結構緊湊、標準化布線:智能裝置是進行整體結構設計、結構選型、材料等方面技術攻
關,確保現場安裝時有足夠的強度和穩定性。智能一體化開關柜采用歐洲EIB
( ElectricalInstallation Bus ) ( 國標GB/Z20965 -2007 )標準布線方式。最大的特點是通過
單一多芯電纜替代了傳統分離的控制電纜和電力電纜,并確保各開關可以互傳控制指令,因此
總線電纜可以以線型、樹型或星型鋪設,方便擴容與改裝。
電氣線路簡單, 安裝方便,易于維護,節省大截面線材消耗量,降低投資成本和維修管理費
用,縮短安裝工期,提高了投資效益。
智能化、小型化、安全性和可靠性能集成- -體 ,也就是最終研發出新- -代- 二設備相融合的
電網智能裝備。
一二次融合是什么
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制造、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。
一二次融合環網箱是什么
一二次融合成套環網箱由12kV開關柜、斷路器、負荷開關、電流電壓互感器、12kV電源PT、FTU、通信控制終端DTU、12kV計量及自動抄表，UPS電源及指示儀表等安裝調試好裝入可移動、密封、防潮的不銹鋼箱體內。從而實現了配電網自動化中一、二次系統工廠化裝配高度。縮短了建設周期，大大的提供城市電網運行的可靠性。
一二次融合環網箱設備，將一次本體設備(環網箱)、高精度傳感器與二次終端設備融合，實現“可靠性、小型化、平臺化、通用性、經濟性”目標。通過一次與二次設備的有效融合，在測量、采集、保護、控制等傳統功能的基礎上;著力解決了一二次設備接口不匹配、設備兼容性、擴展性、互換性差等問題;避免了由于一二次責任不明確問題，給用戶帶來的廠家責任糾紛問題。
什么是環網柜
環網是指環形配電網，即供電干線形成一個閉合的環形 ，供電電源向這個環形干線供電，從干線上再一路一路地通過高壓開關向外配電。所謂“環網柜”就是每個配電支路設一臺開關柜（出線開關柜），這臺開關柜的母線同時就是環形干線的一部分。就是說，環形干線是由每臺出線柜的母線連接起來共同組成的。每臺出線柜就叫“環網柜”。實際上單獨拿出一臺環網柜是看不出“環網”的含義的。
淺析一二次融合環網柜的試驗
隨著配電網改造要求的不斷變化，針對一二次設備接口不匹配，兼容性、擴展性和互換性差，線損計算不準確，單相接地故障檢測不準確等問題，國家電網對環網柜的設計和試驗提出了新的要求，因此有必要對其相關課題展開深入研究與探討，以期用以指導相關工作的開展與實踐，并取得理想效果。基于此，本文從概述相關內容著手本課題的研究。
1概述
現有的一二次設備分開招標采購的模式，造成了一二次設備缺乏聯調測試機制的問題，已經越來越突出，必須加以改變。通過提高配電一二次設備的標準化、集成化水平，并完善一二次設備聯調測試機制和要求，提升配電設備運行水平和運維質量與效率。為穩妥推進一二次融合技術，國網運檢部同中國電科院對一二次融合環網柜的結構、調試和檢測做了一些要求。
2送檢一二次融合環網柜的結構
送檢一二次融合成套環網柜，應包含斷路器單元、負荷開關單元、母線電壓互感器 ( 帶隔離開關 ) 單元、環網柜底座、一次電纜、站所終端、航插電纜，斷路器單元、負荷開關單元、母線電壓互感器 ( 帶隔離開關 ) 單元三個間隔固定在環網柜底座上，環網柜加底座總高不應大于 1.8m，站所終端不固定在底座上。環網柜底座應設有整體吊裝用的吊柱，同時底座應設計方便叉車搬運的插槽。斷路器及負荷開關單元各配置 1 只 26芯航空插座，母線互感器單元配置 1 只 4 芯航空插座和 1 只 10芯插座，站所終端配置 1 只 4 芯航空插座、1 只 10 芯航空插座和 2 只 26 芯航空插座，航空接插件插頭、插座采用螺紋連接鎖緊，具有防誤插功能。插針與導線的端接采用焊接方式。
3一二次融合環網柜檢測項目
結構及配置檢測：包括環網柜、電壓 / 電流互感器、配電終端、接口檢查、航插、電纜密封要求等。外觀檢查：包括帶電顯示器、警示標志、主接線示意圖、氣體壓力指示裝置等。
絕緣試驗：包括絕緣電阻試驗、工頻電壓試驗、雷電沖擊試驗等。
準確度試驗：包括一次設備、二次設備和成套設備準確度。
配套電源帶載能力試驗：配套電源應能獨立滿足配電終端、配電終端線損模塊、配套通信模塊、開關操作機構同時運行的要求。
傳動功能試驗：包括基本功能試驗、遙控功能試驗、遙信功能試驗、遙測功能試驗等。
故障檢測與處理：包括參數配置、功能試驗、接地故障檢測、短路故障檢測、非遮斷保護功能試驗等。
防抖動功能試驗：包括開關遙信位置動作正確性試驗、誤遙信過濾功能試驗等。
一二次融合環網柜在檢測過程中遇到的問題
結構及配置和外觀檢查方面的問題：此類問題看似是小問題，但也是很多廠家容易忽視的問題。因為送檢樣品到貨后不允許廠家接觸，直接開始結構及配置和外觀檢查，所以一旦出現問題，無法更換，這也是目前檢測不合格問題較多的一項，比如未配置帶電顯示器、未黏貼警示標志或未安裝主接線示意圖、未安裝氣壓表等。解決措施：詳細解讀結構及配置和外觀檢查要求的內容，按照檢查要求逐條落實，使樣品與要求一致。
絕緣電阻、工頻電壓和雷沖試驗方面的問題：此類問題屬于一次設備基本功能的問題，廠家出廠前一般都會認真測試，不合格問題較少，主要集中在雷沖試驗，因部分廠家不具備雷沖試驗條件，出廠前未檢測導致試驗失敗。此項問題有相對地或相間絕緣電阻小于 1000MΩ、相對地、相間或斷開間工頻耐壓放電，無法達到 1 分鐘耐壓時間要求、雷沖發生破壞性放電。解決措施：送樣前做好摸底試驗，到現場后應提前自測一下絕緣電阻，防止運輸過程損壞，耐壓試驗和雷沖試驗前應操作幾次開關，消除尖端或毛刺，假如一次試驗失敗，要認真分析查找問題原因，特別是外部連接電纜處。
準確度、帶載和傳動試驗方面的問題：此類問題屬于一二次設備本身精度和一二次配合問題，不合格問題較多。問題主要有一次零序電壓或一次零序電流誤差超差、成套零序電壓或成套零序電流誤差超差、不能實現遙控分合閘、不能獲得遙測、遙信數據。解決措施：終端設備需要先經過中國電科院測試合格，或者直接選擇已經通過中國電科院測試的互感器和終端設備廠家，零序互感器在安裝前應檢測符合試驗要求，送樣前應自測互感器與 DT 的配合誤差，試驗前檢測二次線是否松動，特別是航插是否有斷針現象，檢測測試接線是否正確。
故障檢測與處理和防抖動功能試驗方面的問題：此類問題是二次終端設備的核心功能檢查，難度較大，不合格問題較多。問題主要有金屬性接地故障、小電阻接地故障和高阻接地故障等小電流接地故障識別錯誤。解決措施：終端設備經過中國電科院專項檢測或者一二次融合環網柜樣機直接選擇已經通過中國電科院檢測的終端設備，提前準備好一臺符合要求的筆記本電腦，試驗前終端應做好參數設定，終端廠家工程師全程配合試驗。
5結語
通過對一二次融合環網柜結構設計和測試要求的研究，我們可以發現，該項工作良好效果的取得，有賴于對結構及配置、元器件廠家選擇和國網測試要求等多項影響因素與其關鍵環節的充分掌控，有關人員應該從一二次融合環網柜入網檢測大綱的試驗要求出發，研究制定最符合實際的設計和測試實施方案。
一二次融合柱上斷路器的作用是什么
一二次融合柱上斷路器具備短路故障和過壓保護作用，其過流保護作用靠磁感應線圈完成。因其維護功能齊全，檢修、方便使用，在供電系統運用普遍。下列關鍵剖析一二次融合柱上斷路器分重合閘線圈燒毀緣故及防止保障措施。
一.分閘線圈燒毀的緣故
1.分閘電磁線圈設備故障。線圈松脫導致一二次融合柱上斷路器分閘時電磁線圈偏移，使鐵芯卡滯，導致線圈燒毀；或因為鐵芯的主題活動行程安排短，當接入分閘控制回路開關電源時，鐵芯頂不辯解扣組織使線圈長期插電而燒毀。
2.一二次融合柱上斷路器拒分。控制回路一切正常時，一二次融合柱上斷路器發生拒分的常見故障均為機械結構難題，如端點調節不善，使一二次融合柱上斷路器分閘鐵芯小鏈的幅度不可以使組織立即脫口；或因為安全防護鎖閉組織未姿勢，導致線圈負載，導致分閘線圈燒毀。
3.輔助電源開關分閘情況的行程安排調節不善。一二次融合柱上斷路器處在分閘情況時，應調節輔助電源開關使其在分閘情況的行程安排范疇內。殊不知，在調節一二次融合柱上斷路器開距和超行程安排等主要參數時，一二次融合柱上斷路器分閘的最初的狀態未做相對的調節，將造成 輔助電源開關不可以一切正常轉換分閘控制回路，而使分閘線圈燒毀。
4.分閘控制回路輔助電源開關接觸點錯誤操作。當一二次融合柱上斷路器重合閘時間非常短，遠低于一二次融合柱上斷路器的分閘時間時，一二次融合柱上斷路器未都還沒脫口就已重合閘及時，這時廷時接觸點的廷時功效將喪失實際意義。反過來，該廷時接觸點在分閘全過程中，因為輔助電源開關聲響斷路器絕緣層空隙較小，經常會出現拉弧狀況，將使輔助電源開關的斷路器燒毀，進而造成分閘線圈燒毀。
5.維護操縱設備常見故障。分閘命令是由維護操縱設備傳出的，若設備內的分閘汽車繼電器有常見故障，或分閘控制回路輔助電源開關接觸點姿勢行程安排很大，導致分閘命令不可以立即撤出，便會使分閘線圈長期感應起電而燒毀。
6.分閘回路電阻偏大。分閘線圈控制回路絕緣層減少，或者控制回路電纜線徑過小導致電阻器偏大，促使分閘控制回路電流很大，造成 工作電壓達不上線圈分閘姿勢的值，使分閘線圈長期感應起電燒毀。
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