最近國網(wǎng)江蘇省電力有限公司利用自主研發(fā)的“變壓器一次通流裝備"，近日完成了對±800千伏姑蘇換流站備用換流變的模擬帶負荷試驗，試驗用時兩小時，比常規(guī)試驗時間縮減60%，在這一領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了重大突破，大幅提升了模擬帶負荷試驗效率，充分彰顯了創(chuàng)新裝備的強大優(yōu)勢。
模擬帶負荷試驗的重要性不言而喻，它如同在新建河道投用前用小水流測試河道暢通性一樣，是對新設備電流通路的一次關(guān)鍵檢驗。然而，長期以來，傳統(tǒng)的短路法試驗存在電流小、變壓器內(nèi)部通路阻抗值大的問題，導致測量結(jié)果準確性低，難以滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求，難以解決主變一次通流時電流過小、難以校驗保護裝置的難題。
這一創(chuàng)新設計有效為破解這一難題，省送變電公司聯(lián)合國網(wǎng)江蘇雙創(chuàng)中心以及科研院所，展開了深入的研究與探索，終于在24年成功研制出“變壓器一次通流裝備"。該裝備由串、并聯(lián)電容自動補償裝置及控制保護系統(tǒng)等組成，通過電容補償手段，能將8安培的輸入電流放大為100安培電流和1200伏電壓輸出，為模擬帶負荷試驗帶來了革命性的變化。
1、概述（LYBRY8000電力行業(yè)使用設備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設備）
本測試儀是專用于配電電力變壓器容量測量、變壓器空載及短路損耗測量的儀器，并具有諧波分析功能，方便對現(xiàn)場電網(wǎng)質(zhì)量的分析。該儀器電路設計精巧，思路獨特，儀器內(nèi)部采用*的六路同步交流采樣及數(shù)字信號處理技術(shù)，成功的解決了低功率因數(shù)測量及多路信號在市電條件下同步測量和計算的難題。同時儀器測量引入了必要的校正（如：電壓校正、電流校正、溫度校正、頻率校正），從而使其性能很好，功能強大，體積小，重量輕，操作簡單方便，數(shù)據(jù)準確可靠，可全部取代傳統(tǒng)儀表的測試方法，可顯示并記錄用戶關(guān)心的所有測量數(shù)據(jù)，可作為現(xiàn)場高精度交流指示儀表使用。儀器使用大容量鋰電池供電，以保證儀器的超長使用時間，大大提高工作效率，減輕勞動強度。
2、主要功能與特點（LYBRY8000電力行業(yè)使用設備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設備）
2.1 負載損耗的測量:
顯示三相電壓、三相電流、三相功率，自動計算出變壓器的阻抗電壓百分比，折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗，自動判斷出油浸式或干式配電變壓器的鐵芯型號，測試過程中具有報警自適應提示功能，方便現(xiàn)場用戶使用。
2.2 空載損耗的測量:
儀器顯示三相電壓、三相電流、三相功率，儀器顯示施加電源波形的畸變率，自動計算出變壓器的空載電流折算到額定電壓下且進行了波形畸變校正的空載損耗，并顯示油浸式或干式配電變壓器鐵芯的型號。
2.3 單相的測量:
可用于檢查變壓器單相的缺陷或用于現(xiàn)場無三相電的情況。儀器可記錄三次單相測量的數(shù)據(jù)，并可根據(jù)變壓器不同的聯(lián)結(jié)方式計算出變壓器的空載電流、空載損耗、阻抗電壓和負載損耗。
2.4 零序阻抗的測量：
零序阻抗的測量適用于高壓側(cè)星形接線帶中性點的變壓器，儀器可記錄零序阻抗、零序電抗、零序電感、阻抗角、零序電阻。
2.5 容量的測量:
儀器內(nèi)置可充電鋰電池，本身可輸出三相正弦波逆變電源，輸出電壓自動調(diào)節(jié)，具有軟啟、軟停功能，無需任何外部電源可實現(xiàn)配電變壓器容量的測量和型號的判斷，同時顯示變壓器阻抗電壓和折算到額定溫度、額定電流下的負載損耗。
2.6 在儀器允許的測量范圍可直接測量，超出測量范圍可外接電壓、電流互感器，儀器可設置外接電壓、電流互感器的變比，直接顯示施加的電壓、電流的值。
2.7 儀器具有諧波分析功能，可測量多次諧波的含有率及總畸變率，并帶有原始波形及柱狀圖顯示。
2.8 儀器采用大屏幕液晶顯示，可在同一屏幕顯示三相電壓、三相電流、三相功率、三相平均電壓、平均電流、三相總功率和相關(guān)數(shù)據(jù)。顯示使用中文菜單，中文提示，操作簡單。
2.9 交直流兩用：鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應。
2.10 智能充電管理，剩余電量顯示，低電量報警，背光自動調(diào)節(jié)，節(jié)省電量。
2.11不掉電時鐘和日期顯示；數(shù)據(jù)存儲方式分為本機存儲和優(yōu)盤存儲，其中本機存儲可存儲測試數(shù)據(jù)200條，并且本機存儲可轉(zhuǎn)存至優(yōu)盤；優(yōu)盤存儲數(shù)據(jù)格式為Word格式，可直接在電腦上編輯打印。
2.12 熱敏打印機打印功能，快速、無聲。
2.13人機交互界面更加友好：屏幕頂部狀態(tài)欄實時顯示優(yōu)盤插入狀態(tài)，對未連接的設備進行操作時，顯示相應的未連接提示信息。
2.14 體積小、重量輕，方便攜帶使用。
3、主要技術(shù)指標（LYBRY8000電力行業(yè)使用設備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設備）
3.1 基本測量精度： 電壓、電流 ±（讀數(shù)×0.2%+2字）
功率 (0.2≤cosφ≤1) ±（讀數(shù)×1.0% +2字）
容量 ±（讀數(shù)×10%+2字）
3.2 容量測量范圍: 30kVA～65000kVA
3.3 電壓測量范圍： AC 50V～850V
3.4 電流測量范圍： AC 0.5A～100A
3.5 工 作 溫 度： -10℃～40℃
3.6 環(huán) 境 濕 度： 10%～85%
3.7 存 儲 溫 度： -20℃～50℃
3.8 外 形 尺 寸: 320mm×270mm×145mm
3.9 重 量: 5kg(不包括測試線)
4、面板介紹（LYBRY8000電力行業(yè)使用設備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設備）
4.1 各接線端子：用于連接測試線。
4.2 顯示屏： 5.6寸高亮度彩色工業(yè)液晶，帶LED背光，顯示操作菜單和測試結(jié)果。
4.3 按鍵： 操作儀器用?！啊?為“上下"鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“←→"為“左右"鍵，選擇移動或修改數(shù)據(jù)；“確認"鍵，確認當前操作；“取消"鍵，放棄當前操作。
4.4 優(yōu)盤接口： 外接優(yōu)盤用，用來存儲測試數(shù)據(jù)，請使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲過程中，嚴禁撥出優(yōu)盤。
4.5 打印機： 打印測試結(jié)果。
4.6 接地端子： 儀器必須可靠接地?，F(xiàn)場接地點可能有油漆或銹蝕，必須清理干凈。
4.7 電源開關(guān)： 整機電源開關(guān)。
4.8 充電口： 儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。充電器上有充電指示燈，紅色表示正在充電，綠色表示充電完成。
5、操作使用說明（LYBRY8000電力行業(yè)使用設備“電力變壓器容量分析儀"適用于各種電力設備）
5.1 智能電量管理
儀器在長時間未操作時，自動調(diào)暗液晶背光并發(fā)出聲音提示，以節(jié)省電量；儀器帶低電量充電提示功能、過放保護功能；儀器電量低時可插入儀器配套充電器充電，并可在充電過程中對儀器進行正常操作使用。
5.2 打印機使用說明
打印機按鍵和打印機指示燈是一體式。打印機上電后，正常時指示燈為常亮，缺紙時指示燈閃爍。按一次按鍵，打印機走紙。
打印機自檢：按住按鍵不放，同時給打印機上電，即打印出自檢條。
打印機換紙：扣出旋轉(zhuǎn)扳手，打開紙倉蓋，把打印紙裝入，并拉出一截(超出一點撕紙牙齒)，注意把紙放整齊，紙的方向為有藥液一面(光滑面)向上；合上紙倉蓋,打印頭走紙軸壓齊打印紙后稍用力把打印頭走紙軸壓回打印頭，并把旋轉(zhuǎn)扳手推入復位。
5.3 使用操作
所有測試線接好以后，打開電源開關(guān)，儀器初始化后進入“主菜單"屏，見圖二。
此時頂欄顯示儀器運行時間和電池電量圖標，當優(yōu)盤插入時自動顯示優(yōu)盤圖標，中間顯示功能選項，底部顯示硬件、軟件版本號。
按“上下"、“左右"鍵選擇相應功能選項，按“確認"鍵進入所選功能菜單。
5.4 三相負載
5.4.1 三相負載參數(shù)設置
在“主菜單"屏下選中“三相負載"項后，按“確認"鍵進入“三相負載參數(shù)設置"屏，見圖三。
“試品類型"、“試驗編號"、“額定容量"、“額定高壓"、“試品油溫"、“折算溫度"、“折算公式"、“高壓直阻"、“低壓直阻"、“低壓電流"、“PT變比"、“CT變比"、“測試電源"為菜單選項，其右邊所屬各項為功能參數(shù)。“說明"部分是對所選功能的解釋說明。當菜單選項被選中時，按“上下"鍵選擇不同菜單功能，按“左右"鍵選擇菜單選項所屬功能參數(shù)，按“確認"鍵跳轉(zhuǎn)到“開始測試"選項；當菜單選項所屬功能參數(shù)被選中時，按“上下"鍵修改參數(shù)，按“確認"鍵或“取消"鍵返回菜單選項；當“開始測試"選項被選中時，按“確認"鍵開始按當前設置的參數(shù)進行測試，按“取消"鍵返回菜單選項。
試品類型：變壓器按絕緣形式分為“油浸式變壓器"和“干式變壓器"，其中“油浸式變壓器"的聯(lián)結(jié)組別可選擇“Yyn0"、“Yzn11"、“Dyn11"，因為變壓器不同絕緣形式、不同聯(lián)結(jié)組別的負載損耗是不同的，因此只有準確輸入此參數(shù)才能正確判斷變壓器型式。
試驗編號：設置本次試驗的編號。
額定容量：設置被測變壓器的額定容量值，單位kVA。
額定高壓：設置被測變壓器的高壓側(cè)額定電壓值（變壓器的分接檔位必須在額定檔），單位kV。用于區(qū)別不同電壓等級的變壓器。相同容量、不同電壓等級變壓器的負載損耗試驗參數(shù)值是不同的，要做到準確判斷，就必須輸入被試變壓器的高壓側(cè)額定電壓值。
試品油溫：設置被測變壓器的當前溫度值。
折算溫度：用于對測試結(jié)果做溫度校正，國標要求油浸式變壓器的負載損耗應在溫度為75℃時進行，干變根據(jù)不同要求分別為100℃、120℃、145℃，所以必須將測試結(jié)果校正到折算溫度才能正確判斷變壓器形式。
折算公式：負載損耗進行溫度折算時使用的公式。當附加損耗比較小時，可以忽略附加損耗時可以使用“折算公式1"；當附加損耗不可忽略時，可以使用“折算公式2"，此時需要設置高壓直阻、低壓直阻和低壓電流。
高壓直阻：使用“折算公式2"時才需要設置。指高壓側(cè)三相線間直流電阻平均值，即（RAB+RBC+RCA）/3，單位Ω。
低壓直阻：使用“折算公式2"時才需要設置。指低壓側(cè)三相線間直流電阻平均值，即（Rab+Rbc+Rca）/3，單位mΩ。
低壓電流：使用“折算公式2"時才需要設置。指被測變壓器的低壓側(cè)額定電流值，單位A。
PT 變 比：當被測電壓超過本儀器的電壓測量范圍時，需要外接電壓互感器擴展量程進行電壓測試。此時需要根據(jù)外接電壓互感器的變比值進行此參數(shù)的設置。例如，采用10kV/400V的PT時，應將PT變比設置為25。
CT 變 比：當被測電流超過本儀器的電流測量范圍時，需要外接電流互感器擴展量程進行電流測試。此時需要根據(jù)外接電流互感器的變比值進行此參數(shù)的設置。例如，采用100A/10A的CT時，應將CT變比設置為10。
測試電源：測試時使用的電源。外加電源：使用外接調(diào)壓器進行負載測試；內(nèi)置電源：使用儀器內(nèi)部電源進行負載測試，不需要其它外部輔助設備，簡單方便。
5.4.2 三相負載測試
在完成參數(shù)設置后開始進行測試，使用“外加電源"測試時，進入“正在測試"屏，見圖四，時時刷新測試數(shù)據(jù)，此時按“確認"鍵進入“測試結(jié)果"屏，見圖五，按“取消"鍵返回上一屏。注意：在“正在測試"屏時，儀器帶有自適應報警提示功能，依據(jù)JB/T501-2008中14.1規(guī)定，在進行負載測試時，施加電流達到額定電流的50%以上即可，因此儀器按額定電流的50%做為參考值，當施加電流越接近參考值時報警頻率越高，越遠離參考值時報警頻率越低，利用此功能，現(xiàn)場用戶在使用外接調(diào)壓器試驗時可根據(jù)報警頻率來判斷是否加壓完成，更方便現(xiàn)場使用。 在此界面下按任意鍵取消提示報警功能。
使用“內(nèi)置電源"測試時，完成后直接進入“測試結(jié)果"屏，如果接線不正常，儀器會自動提示“請檢查接線!!"。
在“測試結(jié)果"屏下，按“左右"鍵選擇“繼續(xù)測試"、“保存結(jié)果"、“打印結(jié)果"，按“確認"鍵執(zhí)行當前選項，按“取消"鍵返回上一屏。
測試結(jié)果中，UP指三相所加電壓平均值；IP指三相所加電流平均值；ΣP指三相功率和；功率因數(shù)指三相所加信號功率因數(shù)平均值；阻抗電壓是進行完溫度校正和頻率校正后的值；額定損耗是進行完溫度校正后的值。
如果在判定“試品類型"時顯示“未知"，說明變壓器類型在兩種類型之間，無法歸類。
依據(jù)JB/T501-2006中14.9要求，試驗時，應保證外加試驗電源的頻率在50HZ±5%范圍內(nèi)。
5.4.3 三相負載測試接線
5.4.3.1 使用內(nèi)置電源
將儀器的電流輸出端子“出IA"、“出IB"、“出IC"及電壓端子“UA、“UB"、“UC"分別接到變壓器的高壓側(cè)，變壓器的低壓側(cè)要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數(shù)據(jù)，接線見圖六。
5.4.3.2 使用外加電源
將三相電源的“UA"、“UB"、“UC" 分別接入儀器的電流輸入端子“入IA"、“入IB"、“入IC"，將儀器的電流輸出端子“出IA"、“出IB"、“出IC"及電壓端子“UA"、“UB"、“UC"分別接到變壓器的高壓側(cè),變壓器的低壓側(cè)要可靠短路，并確保接觸電阻可以忽略，以免影響測試數(shù)據(jù)，接線見圖七。
國網(wǎng)江蘇電力以創(chuàng)新為帶領(lǐng)，成功研制出“變壓器一次通流裝備"，目前，已在省內(nèi)外近30座變電站（換流站）成功應用，其很好的性能得到了充分驗證。這不僅提高了試驗效率，節(jié)省了大量的時間和人力成本，更重要的是提升了測量結(jié)果的準確性，為電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定提供了堅實的保障，為電網(wǎng)建設與運行帶來了新的活力。
值得一提的是，該裝備已被國網(wǎng)江蘇雙創(chuàng)中心列為孵化項目。在未來，團隊將整合更多前沿技術(shù)，緊密結(jié)合市場需求，不斷優(yōu)化性能指標和拓展應用場景。它將進一步擴大推廣范圍，不僅是國網(wǎng)江蘇電力自身技術(shù)實力的體現(xiàn)，更是為整個電網(wǎng)調(diào)試領(lǐng)域提供了“江蘇方案"，為推動行業(yè)的發(fā)展做出了積極的貢獻。
在當今科技飛速發(fā)展的時代，創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動力。相信在未來，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司將繼續(xù)堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，積極投入科研攻關(guān)，不斷推出更多的新技術(shù)、新裝備，為電網(wǎng)的智能化、高效化發(fā)展貢獻更多的力量，讓電網(wǎng)更好地服務于經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活。
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