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電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)

新型電力系統(tǒng)不僅受到來自新能源大規(guī)模接入的挑戰(zhàn)，還受到日趨嚴(yán)格的環(huán)境約束、市場競爭、社會(huì)參與者行為等因素的制約。愿景中的新型電力系統(tǒng)與非電能源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)等非電力環(huán)節(jié)之間的邊界條件不再一成不變，不能再按封閉系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度，需要將其納入信息-物理-社會(huì)范疇內(nèi)的能源系統(tǒng)（CPSSinEnergy）框架，在”雙碳”變革與能源低碳轉(zhuǎn)型的視野下優(yōu)化新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑。

“我國處于工業(yè)化發(fā)展階段，電力需求還將剛性增長”“電力行業(yè)轉(zhuǎn)型目標(biāo)是打造零碳電力系統(tǒng)”“我國應(yīng)走能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和可再生能源發(fā)展并行之路”……上述聲音是記者參加8月14日舉辦的2021國際工程科技發(fā)展戰(zhàn)略論壇暨第六屆紫金論電國際學(xué)術(shù)研討會(huì)聽到的。該論壇由中國工程院主辦，中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部、國網(wǎng)電科院（南瑞集團(tuán)）、智能電網(wǎng)保護(hù)和運(yùn)行控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室承辦。

在業(yè)內(nèi)專家看來，電力行業(yè)不僅要在能源生產(chǎn)側(cè)實(shí)現(xiàn)對化石能源的“清潔替代”，還要在能源消費(fèi)側(cè)實(shí)現(xiàn)“電能替代”，承接工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域轉(zhuǎn)移的能源消耗和碳排放。目前，在碳達(dá)峰和碳中和背景下，電力行業(yè)亟需加速構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

一、概述（WBYD-1000電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)）

WBYD-1000一體化高頻高壓電源是我公司結(jié)合自身長期從事電纜故障測試研究方面的經(jīng)驗(yàn)及當(dāng)前市場的需求，開發(fā)的更新型換代純一體化高壓電源產(chǎn)品，性能穩(wěn)定、技術(shù)先進(jìn)、便攜可靠。設(shè)備滿足《中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)-高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件》。本產(chǎn)品采用開關(guān)電源原理，可輸出35KV直流負(fù)高壓，整機(jī)一體化設(shè)計(jì)，性能穩(wěn)定，內(nèi)置式電容、真空沖擊打火、設(shè)計(jì)有應(yīng)急停止及自動(dòng)放電功能，方便可靠。配套本公司任意一款電纜故障測試儀可便捷的使用多次脈沖法或電流沖閃法進(jìn)行電纜故障的粗測或者預(yù)定位，配套電纜故障定點(diǎn)儀可迅速精準(zhǔn)定位故障點(diǎn)，是電纜故障測試系統(tǒng)中不可或缺的一部分。

二、性能特點(diǎn)（WBYD-1000電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)）

純一體化設(shè)計(jì)，數(shù)字化顯示，內(nèi)置式電容、接線簡單、易操作；

具有電壓調(diào)節(jié)、自動(dòng)穩(wěn)壓和自動(dòng)保護(hù)功能；

輸出高壓具有單次脈沖和連續(xù)脈沖功能，分別配合故障測試儀和定點(diǎn)儀查找故障點(diǎn)；

輸出高壓具有直流輸出，可以外接球隙進(jìn)行工作，應(yīng)用多元化；

軟件控制真空沖擊打火放電，自適應(yīng)放電及脈沖周期；

具有應(yīng)急停止鍵、自動(dòng)放電功能，急?；蛲C(jī)自動(dòng)降壓放電，方便可靠；

連續(xù)工作時(shí)間不少于6小時(shí)，滿足電纜故障測試的*長工作時(shí)間；

工程機(jī)箱設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，便于單人攜帶。

三、技術(shù)參數(shù)（WBYD-1000電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)）

本產(chǎn)品主要用于對35KV及以下電力電纜故障測試時(shí)高阻故障波形采樣沖擊放電和故障點(diǎn)精準(zhǔn)定點(diǎn)時(shí)做沖擊放電使用，也可用于電力電纜高阻故障的燒穿和超高壓110KV以上電纜外護(hù)套精準(zhǔn)定點(diǎn)使用，燒穿能力可在短時(shí)間內(nèi)燒穿擊穿點(diǎn)，降低擊穿點(diǎn)電阻。

輸出方式：脈沖輸出、直流輸出

輸出電壓：負(fù)壓，0～-35kv連續(xù)可調(diào)

工作電流：≤40mA

工作模式：單次脈沖、連續(xù)脈沖、直流輸出

內(nèi)置電容：2uF/35kv（4uF/35kv）

放電能量：≤1225J（2450J）

脈沖周期：3s～8s自適應(yīng)

自動(dòng)放電：停機(jī)自動(dòng)放電

工作電源：工頻220V±10%

工作溫度：-10℃～40℃

工作濕度：≤80%

海拔高度：≤1000米

外形尺寸：478(L)*370(W)*448(H) mm

重量：≤28kg

四、操作面板（WBYD-1000電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)）

工作電源：工頻220V/50Hz標(biāo)準(zhǔn)三芯插座。

電源開關(guān)：船型開關(guān)，打開時(shí)開關(guān)燈亮，控制儀器電源通斷。

顯示屏幕：電壓顯示屏，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前高壓，精度為0.1KV。

電壓調(diào)節(jié)：多圈高壓調(diào)節(jié)旋鈕，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電壓依次升高。注意，開機(jī)前和停機(jī)后必須將此旋鈕逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到*小。

電流采樣：電流采樣插口，在沖閃法工作時(shí)，波形的取樣口。

模式旋鈕：旋鈕在中間位置，儀器工作在直流模式；逆時(shí)針旋動(dòng)（自鎖），儀器工作在連續(xù)高壓脈沖模式；順時(shí)針旋動(dòng)（自復(fù)），儀器工作在單次高壓脈沖模式，旋動(dòng)一次輸出一個(gè)高壓脈沖。

急停旋鈕：按下，表示急停；順時(shí)針旋轉(zhuǎn)并自動(dòng)彈起，表示啟動(dòng)。在任何情況下，均可按下此鍵使其停止工作，并自動(dòng)泄放高壓。

直流輸出端口：此為擴(kuò)展端口，直接輸出負(fù)高壓，用于外接球隙、直流試驗(yàn)、高阻燒穿等接線。

脈沖輸出端口：此為常用端口，輸出單次高壓脈沖或連續(xù)高壓脈沖，用于多次脈沖法測試、沖閃電流法測試、故障定點(diǎn)等接線。

過壓指示燈：設(shè)備自動(dòng)保護(hù)后，此燈亮，斷電后重新上電方可繼續(xù)工作。

放電指示燈：急停或停機(jī)斷電后，自動(dòng)放電指示，隨著儀器內(nèi)部高壓逐漸泄放，此燈也逐漸由亮變暗。

工作接地柱：此接地是高壓的工作地，要求接到可靠的接地極上（系統(tǒng)地）。通常相-地(鎧)故障時(shí)，應(yīng)將電纜外鎧接到此接地極上；相-相故障時(shí)，將其中一個(gè)故障相接到此接地極上?？墒褂媒M合接地線多點(diǎn)接地、重復(fù)接地以保證可靠。

保護(hù)接地柱：此接地是專為可靠保護(hù)所設(shè)置機(jī)箱接地，應(yīng)使用專用接地線必須單獨(dú)接到可靠的接地極上。

五、使用說明（WBYD-1000電纜故障高壓脈沖電源產(chǎn)品十分精細(xì)）

A、脈沖輸出模式

此模式用于多次脈沖法測試、沖閃電流法測試、故障定點(diǎn)等工作，可輸出單次高壓脈沖或連續(xù)高壓脈沖，連續(xù)脈沖周期為3s～8s。

此處以故障定點(diǎn)的方式詳述操作過程，其它參照對應(yīng)接線原理圖。

接線：接線順序依次是保護(hù)接地線、工作接地線、放電棍、高壓輸出線。保護(hù)接地線必須使用單獨(dú)地線可靠連接到地極上，確?？煽浚还ぷ鹘拥鼐€使用組合接地線可靠連接；其它接線必須連接緊固、可靠。

檢查：依次檢查開關(guān)是否處于“關(guān)”的狀態(tài)、電壓調(diào)節(jié)旋鈕是否逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至*小、急停鍵是否按下、模式鍵是否置于“直流”檔、接線是否正確。如果檢查正常，接通工作電源220V，屏幕顯示電壓（如右圖）。

操作：打開開關(guān)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“急?！辨I啟動(dòng)，再依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕升壓（隨著旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，電壓指數(shù)升高），觀察屏幕電壓變化，當(dāng)達(dá)到預(yù)期電壓時(shí)，停止升壓，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一次“模式”鍵至“單次”，然后儀器內(nèi)部發(fā)出機(jī)構(gòu)動(dòng)作聲響，觀察屏幕電壓是否“高-低-高”變化。若出現(xiàn)此變化，說明故障點(diǎn)已放電，可直接將“模式”鍵逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至“連續(xù)”，表示連續(xù)輸出高壓脈沖；若無此變化，表示電壓偏低，可繼續(xù)升高電壓，再次操作觀察，直到故障點(diǎn)放電。

停機(jī)：故障點(diǎn)確定后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)“電壓調(diào)節(jié)”旋鈕至小，再按下“急停”鍵，約5秒后，面板“放電指示”燈由亮變暗，屏幕顯示電壓重新回到0kV左右，關(guān)閉開關(guān)。等待約5秒后，依次拆除電源線、高壓輸出線、工作接地線，然后拆除保護(hù)接地線和放電棍。

B、直流輸出模式

此模式用于外接球隙放電、直流試驗(yàn)、高阻燒穿等工作。接線參照如下圖示，操作如上述2-4步驟所述。

注意：外接球隙時(shí)，高壓輸出線連接“直流”輸出端口，且“模式”鍵必須在“直流”檔。

目前，我國處于工業(yè)化發(fā)展階段，經(jīng)濟(jì)發(fā)展任務(wù)艱巨，電力需求還將剛性增長。在業(yè)內(nèi)專家看來，要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)，能源領(lǐng)域重任在肩。

“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，必須堅(jiān)持‘立足國情，可靠發(fā)展，科學(xué)更新，務(wù)求實(shí)效’的原則，認(rèn)識到能源消費(fèi)是核心，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是關(guān)鍵，化石能源是重點(diǎn)，節(jié)能提效是抓手，現(xiàn)代化能源體系建設(shè)是目標(biāo)。”中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部主任蘇義腦表示，電力行業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國能源轉(zhuǎn)型的“主戰(zhàn)場”，新型電力系統(tǒng)是我國現(xiàn)代化能源體系的重要板塊。

中國工程院院士、中國華能集團(tuán)有限公司董事長舒印彪表示，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化深入推進(jìn)，我國能源消費(fèi)總量將在2030年前后達(dá)峰。能源消費(fèi)達(dá)峰后，電力需求仍將保持增長。我國電力行業(yè)轉(zhuǎn)型目標(biāo)是打造零碳電力系統(tǒng)，從深度低碳到零碳，建議保留一定規(guī)模的火電，發(fā)電量占比不超過10%，產(chǎn)生的碳排放通過CCUS（碳捕獲、利用與封存）技術(shù)移除。“火電要發(fā)揮托底和應(yīng)急保障作用，解決新能源發(fā)電長周期、季節(jié)性波動(dòng)帶來的保供問題。”

中國工程院院士、國網(wǎng)電科院名譽(yù)院長薛禹勝指出，“雙碳”變革是中國既定的戰(zhàn)略目標(biāo)，其實(shí)施路徑需要滾動(dòng)優(yōu)化，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)則是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)*重要的支撐之一。但是，新型電力系統(tǒng)不僅受到來自新能源大規(guī)模接入的挑戰(zhàn)，還受到日趨嚴(yán)格的環(huán)境約束、市場競爭、社會(huì)參與者行為等因素的制約。

他表示，愿景中的新型電力系統(tǒng)與非電能源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)等非電力環(huán)節(jié)之間的邊界條件不再一成不變，不能再按封閉系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)度，需要將其納入信息-物理-社會(huì)范疇內(nèi)的能源系統(tǒng)（CPSSinEnergy）框架，在”雙碳”變革與能源低碳轉(zhuǎn)型的視野下優(yōu)化新型電力系統(tǒng)的發(fā)展路徑。