電力體制改革“阻抗變壓器繞組變形分析儀”測試速度大大提高
近日，南方電網(wǎng)第1個10千伏水下運行電力設備展廳在南方電網(wǎng)深圳龍華供電局落成。展廳內(nèi)，一個長8米深3米的透明水池中，一組銀灰色設備上亮起的指示燈在水中格外醒目，10千伏電力正源源不斷穩(wěn)定輸送至該局辦公樓。
放置于水池中的是南方電網(wǎng)首套防水浸中低壓配電設備，已取得中國計量認證（CMA）與中國合格評定國家認可委員會（CNAS）的雙重認證，并完成南方電網(wǎng)內(nèi)第1次水深3米環(huán)境下帶電運行48小時試驗，標志著南方電網(wǎng)在提升電網(wǎng)抗災能力、保障電力供應穩(wěn)定性方面取得新突破。
以往每年汛期及臺風天氣時，運維人員主要依靠給位于建筑地下室的配電房增設防水擋板、放置防水沙袋等措施開展防澇工作。而該套防水浸中低壓配電設備將有效解決擋板、沙袋等防汛物資不易搬運存儲、使用壽命短、搭建耗時長等問題，降低防汛防澇成本。同時，在現(xiàn)有配電房使用該套設備還可節(jié)約近45%的配電房改造成本。
建造方面，該設備開創(chuàng)雙隔艙、雙面板密封微正壓結(jié)構，通過采用增加半導體材料散熱片、使用一體式焊接密封結(jié)構及預埋式一體澆筑等建造工藝，結(jié)合*的密封技術和軍工級航插連接，將設備防水等級由IPX4（防濺水）提升至IP68（防水浸），有效防止流水進入設備內(nèi)部，使其在全部浸入水中情況下可持續(xù)帶電運行至少48小時，有效應對沿海地區(qū)及低洼地帶配電房易受潮、浸水等問題。
同時通過集成在線監(jiān)測功能，該套設備可實現(xiàn)供電線路開關遠程操作，運維人員在調(diào)度室即可通過遠程控制系統(tǒng)，操作浸于水中的設備實現(xiàn)供電線路開關分合閘，規(guī)避傳統(tǒng)設備在浸水情況下人為操作設備導致的觸電風險。
一、概述（LYBR-VI電力體制改革“阻抗變壓器繞組變形分析儀"測試速度大大提高）
根據(jù)對變壓器內(nèi)部繞組特征參數(shù)的測量，采用目前世界發(fā)達國家正在開發(fā)完善的內(nèi)部故障頻率響應分析(FRA)方法，能對變壓器內(nèi)部故障作出準確判斷。
變壓器設計制造完成后，其線圈和內(nèi)部結(jié)構就確定下來，因此對一臺多繞組的變壓器線圈而言，如果電壓等級相同、繞制方法相同，則每個線圈對應參數(shù)(Ci、Li)就應該是確定的。因此每個線圈的頻域特征響應也隨之確定，對應的三相線圈之間其頻率圖譜具有一定可比性。
變壓器在試驗過程中發(fā)生匝間、相間短路，或在運輸過程中發(fā)生沖撞，造成線圈相對位移，以及運行過程中在短路和故障狀態(tài)下因電磁拉力造成線圈變形，就會使變壓器繞組的分布參數(shù)發(fā)生變化。進而影響并改變變壓器原有的頻域特征，即頻率響應發(fā)生幅度變化和諧振頻點偏移等。并根據(jù)響應分析方法研制開發(fā)的變壓器繞組測試儀，就是這樣一種新穎的變壓器內(nèi)部故障無損檢測設備。它適用于63kV～500kV電力變壓器的內(nèi)部結(jié)構故障檢測。
是將變壓器內(nèi)部繞組參數(shù)在不同頻域的響應變化經(jīng)量化處理后，根據(jù)其變化量值的大小、頻響變化的幅度、區(qū)域和頻響變化的趨勢，來確定變壓器內(nèi)部繞組的變化程度，進而可以根據(jù)測量結(jié)果判斷變壓器是否已經(jīng)受到嚴重破壞、是否需要進行大修。
對于運行中的變壓器而言，無論過去是否保存有頻域特征圖，通過比較故障變壓器線圈間特征圖譜的差異，也可以對故障程度進行判斷。當然，如果保存有一套變壓器原有的繞組特征圖，更易對變壓器的運行狀況、事故后分析和維護檢修提供更為精準有力的依據(jù)。
國家電力公司頒發(fā)的[2000] 589 號文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》中15.2條明確規(guī)定：“110KV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產(chǎn)前應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形以保留原始記錄。"15.6 中規(guī)定：“變壓器在遭受近區(qū)突發(fā)短路后，應做低電壓短路阻抗測試或用頻響法測試繞組變形，并與原始記錄比較，判斷變壓器沒故障后，方可投運。"低電壓阻抗測試能準確反映變壓器在繞組變形前后阻抗值的變化。
05年6月國家電網(wǎng)公司在《十八項電網(wǎng)重大反事故措施》的9.2.3和9.7.2中再次要求：110kV及以上電壓等級變壓器在出廠和投產(chǎn)前，應做低電壓短路阻抗測試，以留原始記錄。110kV及以上電壓等級變壓器在遭受出口短路、近區(qū)多次短路后，應做低電壓短路阻抗測試，并與原始記錄進行比較，同時應結(jié)合短路事故沖擊后的其他電氣試驗項目進行綜合分析。判斷變壓器沒故障后，方可投運。正常運行的變壓器應至少每6年測一次。
國家標準《GB1094.5－2003 電力變壓器 第五部分 承受短路的能力》將短路電抗值作為診斷變壓器是否承受住了短路電流沖擊的規(guī)定項目。并特別強調(diào)：“觀察測量電抗的變化是特別重要的"。
08年11月1日實施的《DL/T1093-2008電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》規(guī)定：現(xiàn)場可采用低電壓試驗電源實測電力變壓器繞組和鐵芯的動穩(wěn)定狀態(tài)參數(shù)，用以判斷變壓器繞組有無變形或位移。確定變壓器繞組及鐵心的動穩(wěn)定狀態(tài)。導則對檢測時機 、檢測參數(shù)、檢測方法、測試儀器、判斷原理、判斷的定量界限都作了規(guī)定或提示。
08年11月1日實施的《DL/T1093-2008 電力變壓器繞組變形的電抗法檢測判斷導則》將使得電抗法測試有法可依，有明確的判據(jù)可用。
由筆記本電腦及單片機構成高精度測量系統(tǒng),結(jié)構緊，操作簡單，具有較完備的測試分析功能，對照使用說明書或經(jīng)過短期培訓即可自行操作使用。
二、主要技術特點（LYBR-VI電力體制改革“阻抗變壓器繞組變形分析儀"測試速度大大提高）
1、采集控制采用高速、高集成化微處理器。
2、筆記本電腦與儀器之間通信USB接口。
3、筆記本電腦與儀器之間通信無線藍牙接口（選配件）。
4、硬件機芯采用DDS專用數(shù)字高速掃頻技術(美國)，通過測試可以準確診斷出繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位、傾斜、匝間短路變形及相間接觸短路等故障。
5、高速雙通道16位A/D采樣(現(xiàn)場試驗改變分接開關，波形曲線有明變化)。
6、信號輸出幅度軟件調(diào)節(jié)，*大幅度峰值±10V。
7、計算機將檢測結(jié)果自動分析和生成電子文檔(Word)
8、具有線性掃頻測量和分段掃頻測量雙測量系統(tǒng)功能,兼容當前國內(nèi)兩種技術流派的測量模式
9、幅頻特性符合國家關于幅頻特性測試儀的技術指標。橫坐標（頻率）具有線性分度及對數(shù)分度兩種，因此打印出的曲線可以是線性分度曲線也可以是對數(shù)分度曲線，用戶可根據(jù)實際需要選用。
10、檢測數(shù)據(jù)自動分析系統(tǒng),
橫向比較A、B 、C三相之間進行繞組相似性比較,
其分析結(jié)果為:
①一致性很好
②一致性較好
③一致性較差
④一致性很差,
縱向比較A-A、B-B、C-C調(diào)取原數(shù)據(jù)與當前數(shù)據(jù)同相之間進行繞組變形比較，
其分析結(jié)果為:
①正常繞組
②輕度變形
③中度變形
④嚴重變形
11、可自動生成Word電子文檔，供保存和打印。
12、全部滿足電力標準DL/T911－2004《電力變壓器繞組變形的頻率響應分析法》的技術條件。
三、主要技術參數(shù)（LYBR-VI電力體制改革“阻抗變壓器繞組變形分析儀"測試速度大大提高）
3.1 掃描方式：
1．線性掃描分布
掃頻測量范圍：(10Hz)-(10MHz)40000掃頻點、分辨率為0.25kHz、0.5kHz和1kHz
2．分段掃頻測量分布
掃頻測量范圍：(0.5kHz)-(1MHz)、2000掃頻點；
(0.5kHz)-(10kHz)
(10kHz)-(100kHz)
(100kHz)-(500kHz)
(500kHz)-(1000kHz)
3.2 其他技術參數(shù)：
1、幅度測量范圍: (-120dB)至(+20dB)
2、幅度測量精度: 0.1dB
3、掃描頻率精度: 0.01%
4、信號輸入阻抗： 1MΩ
5、信號輸出阻抗： 50Ω
6、信號輸出幅值： ±20V
7、同相測試重復率：99.9%
8、測量儀器尺寸(長寬高)300X340X120(mm)
9、儀器鋁合金箱尺寸(長寬高)310X400X330(mm)
10、總體重量:10Kg
四、使用特點（LYBR-VI電力體制改革“阻抗變壓器繞組變形分析儀"測試速度大大提高）
4.1 由測量部分及分析軟件部分組成，測量部分是高速單片機控制，由信號生成及信號測量組成。測量部分由無線藍牙接口與平板電腦連接，無需接線，使用方便，也可使用USB接口與平板電腦或者筆記本電腦連接。
4.2 在測試過程中僅需要拆除變壓器的連接母線，不需要對變壓器進行吊罩、拆裝的情況下就完成所有測試。
具備多種頻率線形掃頻測量系統(tǒng)測量功能，線形掃頻測量掃描頻率高達10MHz，頻率掃描間隔可分為0.25kHz、0.5kHz和1kHz,對變壓器變形情況提供更多的分析。
儀器智能化程度高，使用方便，具有自動量程調(diào)節(jié)，自動采樣頻率調(diào)節(jié)等多種功能。
軟件采用windows平臺，兼容windows98/2000/winXP/Windows7系統(tǒng)。為使用者提供了更加方便和易于使用的顯示界面。
提供歷史曲線對比分析，可同時加載多條歷史曲線觀察，能具體選擇任意曲線進行橫向和縱向分析。配有專家智能分析診斷系統(tǒng)，可以自動診斷變壓器繞組的狀態(tài)，同時加載6條曲線，各條曲線相關參數(shù)自動計算，自動診斷繞組的變形情況，給出診斷的參考結(jié)論。
軟件管理功能強大，充分考慮現(xiàn)場使用的需要，自動保存環(huán)境條件參數(shù)，以便作變壓器繞組變形診斷時提供依據(jù)。測量數(shù)據(jù)自動存盤、具有彩色打印功能，方便用戶出測試報告。
軟件人性化特點明顯，測量的各種條件多為選擇項，變壓器詳細參數(shù)可保存用做診斷參考，并且不用在現(xiàn)場輸入，可以以后再添加修改信息，使用起來更加方便。
4.9 軟件智能化程度高，在輸入、輸出信號連接好之后，設置好條件參數(shù)，就可以完成所有的測量工作，并且隨時能在測量中打開歷史波形曲線進行比較觀 察和停止測量。
4.10 每相測量所需時間小于60秒,對一臺高、中、低繞組的電力變壓器（容量、電壓等級不限）進行繞組變形測量，總需時間不超過10分鐘。
4.11 測量變壓器時,接線人員可任意布放信號輸入輸出引線,對測量結(jié)果無影響,接線人員可停留在變壓器油箱上面,不必下來,減輕勞動強度。
浙江電力氣象中心完成“浙江-伏羲"強對流氣象大模型的訓練與部署，并將強對流預警模塊接入電力氣象防災減災平臺，正式上線強對流氣象大模型。
據(jù)介紹，“浙江-伏羲"強對流氣象大模型可實現(xiàn)1小時1次的預報更新頻率，較傳統(tǒng)氣象預測6小時1次的頻率有明顯提升。在強對流天氣來臨前，該模型可提供未來3小時內(nèi)間隔10分鐘的超短期預報，以及未來24小時逐小時的預報，且單次預報運行效率相比目前業(yè)界比對中處于很好的水平的歐洲中期天氣預報中心提升超千倍，1分鐘內(nèi)即可完成未來24小時的完整預報。對比歐洲中期天氣預報中心，“浙江-伏羲"對降水強對流氣象信息逐小時的預測誤差平均降低了5～15個百分點。
強對流氣象大模型上線后，設備運維人員可實時查看桿塔、變電站、配電臺區(qū)等的氣象實況、強對流風險預報，以及任意設備未來24小時內(nèi)每小時的強降水、雷擊、大風與冰雹風險等級。電力氣象中心可在災害發(fā)生前24小時發(fā)布趨勢預估報告，提前6小時發(fā)布高精度臨近預警，為防災減災部署提供科學、精準、前瞻的決策依據(jù)。
強對流天氣引發(fā)的強降水、大風、雷擊等易導致輸電線路風偏、跳閘，惡劣降雨條件下還可能出現(xiàn)洪澇等次生災害，對電網(wǎng)安全構成嚴重威脅。據(jù)統(tǒng)計，浙江超50%的110千伏及以上線路跳閘事件由強對流天氣伴隨的雷擊引發(fā)。浙江復雜的地形造成了“一山有四季，十里不同天"的情況，一旦出現(xiàn)強對流天氣，預報難度更大。
“傳統(tǒng)數(shù)值天氣預報模型更新頻率較低、預報時空分辨率不足，難以滿足電網(wǎng)設備防災的精細化預報需求。"浙江電力科學研究院電力氣象專職周林帆介紹。24年年底，浙江電科院聯(lián)合復旦大學人工智能團隊，開展“浙江-伏羲"強對流氣象大模型的研發(fā)。團隊基于復旦大學“伏羲"大模型框架，融合近三年浙江區(qū)域雷達回波、高分辨率陸面同化數(shù)據(jù)集等超7億字節(jié)的數(shù)據(jù)量進行訓練，結(jié)合輸電、變電、配電等設備的承災特性，實現(xiàn)電力設備風險的分級預警；針對強降水、雷電等關鍵影響因子，引入感知相似度損失函數(shù)優(yōu)化策略，提升了模型在雷電、降水、風速等關鍵指標上的預測精度。
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