《氧化鋅避雷器在線監測系統》測量穩定可靠

　　

500千伏電網項目是增強能源保障能力的重點支撐工程，更是破解區域新能源送出瓶頸、提升電網對高比例風電、光伏接納能力的關鍵控制性工程。而變電工程和線路工程前期手續辦理和施工建設時間各不相同，變電工程為前“長"后“短"，線路工程為前“短"后“長"。為統籌加快推動500千伏電網項目建設，省發展改革委支持電網企業更新建設模式，即變電工程和線路工程可根據項目前期工作成熟度、施工條件和要素保障情況，分步或同步建設實施。此舉可有效壓縮500千伏電網工程前期銜接與施工統籌周期，以500千伏江城輸變電工程為例，累計節約項目建設周期達4個月，很大限度搶抓施工黃金期，推動項目早開工、快建設、早投產、早見效，更快形成有效投資實物工作量。

自推動電網工程分步建設模式以來，一批重點輸變電工程建設進度明顯加快，2025年11月至今核準批復500千伏工程8項、新開工2項、建成投產5項，為全省骨干電網網架建設、提升清潔能源配置能力注入新動能。下一步，將持續強化統籌調度和靠前服務，緊盯土地、環評、資金等關鍵要素保障，壓緊壓實各方責任，緊盯黃金施工期加快項目攻堅，在“打基礎、謀長遠、求實效"上下功夫，以高質量能源基礎設施建設支撐全省能源強省建設和經濟社會高質量發展。

一、概述（LYMOAS-4000《氧化鋅避雷器在線監測系統》測量穩定可靠）

金屬氧化鋅避雷器是電力設備的關鍵設備之一的流經避雷器上的全電流是衡量避雷器絕緣程度的一項重要指標。通過對避雷器的全電流、阻性電流、雷擊次數及雷擊時刻進行實時在線監測，可實現對高壓電氣設備的絕緣狀況進行實時監測；同時，通過分析監測數據可及時發現金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態檢修提供重要的數據依據，為電力系統、可靠、穩定、經濟的運行提供了一個強力、可靠的保證，為運行檢修人員提供可靠的設備絕緣信息和科學的檢修依據，從而達到減少事故發生，延長檢修間隔，減少停電檢修次數和時間，提高設備利用率和整體經濟效益的目的。

二、功能特點（LYMOAS-4000《氧化鋅避雷器在線監測系統》測量穩定可靠）

◆采用了交流高速采樣數字信號處理技術，數據準確、有效。

◆高穩定性、防水性：采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微電流傳感器，在現場傳感器外部還安裝有防雨罩，達到了雙重防水標準，確保了常年無間斷在線監測的高穩定性、高可靠性。

◆量程大，精度高：電流傳感器采用新CT技術、多層屏蔽技術，幾乎不受外界磁場的影響。

◆采用高速現場總線技術，通訊、穩定、可靠，增加了系統的抗干擾能力。

◆可帶電安裝：避雷器在線監測裝置安裝方式是穿心式，現場不需要避雷器間隔停電，可以進行帶電安裝，不影響一次設備的正常運行。

◆雷擊計數范圍大，并可通過軟件進行任意數值初始化設置。

◆可記錄雷擊發生時間，保證在外部掉電情況下時鐘使用壽命為8年以上。

◆不銹鋼外殼，多層組合式電磁屏蔽技術，抗腐蝕，抗雨淋。抗電磁干擾。

三、技術參數（LYMOAS-4000《氧化鋅避雷器在線監測系統》測量穩定可靠）

1 概述

氧化鋅避雷器綜合測試儀用于檢測氧化鋅避雷器（MOA）的各相電氣性能。該儀器適用于各個電壓等級的氧化鋅避雷器的現場帶電檢測以及停電狀態下試驗室做的出廠和驗收試驗。通過測量全電流及阻性電流等參數，可以及時發現氧化鋅避雷器內部絕緣受潮和閥片老化等危險缺陷。

2 功能及特點

2.1  儀器小型化、手持式設計，體積小、重量輕便于攜帶和操作。

2.2  采用帶有DSP浮點處理單元的高性能、低功耗ARM處理器，運算速度更快、運算精度更高、處理數據量更大；從而可以保證測試數據計算的準確性和穩定性。

2.3  高精度采樣濾波電路及數字濾波技術，可濾除現場干擾信號。

2.4  采用浮點快速傅里葉算法，從而實現對基波、諧波電壓、電流信號的高精度分析。

2.5  采用工業級5.6寸640×480點陣高亮度彩色液晶屏，顯示清晰，人機界面友好；對于一些重要的操作及參數設置，顯示其提示信息和幫助說明；屏幕頂部狀態欄可顯示各個外設工作狀態及測試狀態信息。

2.6  可同時測量三相氧化鋅避雷器的電氣參數，并可自動補償相間干擾；也可單相測量，支持B相接地的PT二次電壓作為參考電壓；當被測相與參考電壓相別不同時，可自動計算補償角度。

2.7  提供有線、無線測試方式，無線測試方式操作更加簡便、靈活；可大大降低現場測試人員工作強度。

2.8  才有的感應板替代PT二次電壓測量技術，使測量更快捷。

2.9  電壓采集器集成本地顯示（128×64點陣OLED液晶屏）及相序檢測功能，可顯示三相全電壓、電壓基波、3次、5次、7次諧波有效值、系統頻率值及三相電壓相位差；便于現場測試人員快速檢查電壓采集器與PT二次電壓輸出端子連接情況及三相電壓各項參數。

2.10 電壓采集器采用雙重全數字隔離技術，更加可靠。

2.11 交直流兩用：內置鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應。

2.12 儀器主機和電壓采集器內置大容量可充電鋰電池，一次充電完成，可持續工作8小時。

2.13 智能電量管理：剩余電量顯示、低電量報警、長時間閑置提示、背光自動調節。

2.14 內置實時時鐘，可實時顯示當前時間和日期；自動記錄測試日期及時間。

2.15 測試數據存儲方式分為本機存儲和優盤存儲，本機存儲可存儲測試數據100條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲可保存測試數據及波形圖片，測試數據為TXT格式，波形圖片為BMP格式，可直接在電腦上編輯打印。

2.16 選配的外置熱敏打印機，可打印測試數據及已保存測試記錄；打印內容可選擇，從而可以節省打印紙的用量。

3 技術指標

3.1 參考電壓測量

3.1.1 參考電壓輸入范圍：    25V～250V有效值，50Hz/60Hz

3.1.2 參考電壓測量準確度：     ±（讀數×5%+0.5V）

3.1.3 電壓諧波測量準確度：     ±（讀數×10%）

3.1.4 參考電壓通道輸入電阻：≥1500kΩ

3.2 電流測量

3.2.1 全電流測量范圍：        0～20mA有效值，50Hz/60Hz

3.2.2 準確度：±（讀數×5%+5uA）

3.2.3 阻性電流基波測量準確度：±（讀數×5%+5uA）

3.2.4 電流諧波測量準確度：±（讀數×10%+10uA）

3.2.5 電流通道輸入電阻：≤2Ω

3.3 電場強度測量

3.3.1 電場強度輸入范圍：  30kV/m～300kV/m

3.3.2 電場強度測量準確度：±（讀數×10%）

3.3.3 電場諧波測量準確度：±（讀數×10%）

3.4 使用條件及外形

3.4.1 工作電源：內置鋰電池或外置充電器，充電器輸入100-240VAC，50Hz/60Hz

3.4.2 充電時間：約4小時

3.4.3電池工作時間：主機8小時，電壓采集器8小時

3.4.4 主機尺寸:246mm(長)×156mm(寬)×62mm(高)

3.4.5 主機重量：1.0kg（不含線纜）

3.4.6 電壓采集器尺寸：115mm(長)×120mm(寬)×65mm(高)

3.4.7 電壓采集器重量：0.6kg (不含線纜)

3.4.8 使用溫度：      -10℃～50℃

3.4.9 相對濕度：      ＜90%，不結露

4 測量及補償原理

4.1 測量原理

本儀器采用如圖1所示的投影法計算基波及各次諧波的阻性電流。

圖中：

            圖一  投影法

U1   基波參考電壓

Ix1p 基波全電流峰值

Ir1p 基波阻性電流峰值

Ic1p 基波容性電流峰值

Φ   基波全電流超前基波參考電壓的角度

計算公式：

Ir1p = Ix1p·CosΦ

Ic1p = Ix1p·SinΦ

氧化鋅避雷器全電流既含有氧化鋅避雷器非線性產生的高次諧波，也含有母線電壓諧波產生的高次諧波。與Irp相比Ir1p更加穩定真實；因此建議用Ir1p作為阻性電流指標，Φ和Ir1p均能直觀衡量氧化鋅避雷器的性能。

4.2 相間干擾及自動補償原理

在現場三相同時測試一字排列的氧化鋅避雷器時，如圖2所示，由于雜散電容的存在，A、C相電流相位都要向B相偏移，一般偏移角度為2°～4°左右；這將使A相φ減小，阻性電流增大，C相φ增大，阻性電流減小甚至為負，這種現象稱相間干擾。

解決這一問題的方法是采用自動補償算法，即儀器內置的“自動邊補"功能。假設Ia、Ic無干擾時相位相差為120°，假設B相對A、C相干擾是相同的；測量出Ic超前Ia的角度Φca，A相補償Φ0a=（Φca-120°）/2，C相補償Φ0c= -（Φca -120°）/2。這種方法實際上對A、C相阻性電流進行了平均，極有可能掩蓋存在的問題。因此建議考核沒有進行自動補償的原始數據（即補償角度為0°），并考核其變化趨勢。

5 面板及各部件功能介紹

5.1 主機面板圖及接口板圖

主機面板圖及接口板圖如圖3所示。

5.1.1 電流輸入：分為A相、B相、C相三個輸入通道，單相測量時，無論測試A相、B相或者C相電流，都從A相通道輸入。

5.1.2 參考信號輸入：有線測試方式時，使用專用通訊電纜，用于連接電壓采集器；感應測試方式時，用于連接感應板，輸入感應電場信號。

5.1.3 液晶屏：工業級640×480點陣高亮度彩色液晶屏，顯示操作菜單、測試數據、波形等。

5.1.4 按鍵：操作儀器用。 “↑↓"為“上下"鍵，選擇移動或修改數據；“←→"為“左右"鍵，選擇移動或修改數據；“確認"鍵，確認當前操作；“取消"鍵，放棄當前操作。

5.1.5 天線：在使用無線測試方式時，請將配套天線安裝在天線座上，以便于良好的接收無線信號，不安裝天線將大大縮短無線通訊距離。

5.1.6 優盤接口：外接優盤用，用來存儲測試數據，請使用FAT或FAT32格式的U盤。在存儲過程中，嚴禁撥出優盤。

5.1.7 RS232接口：此接口為外置打印機接口，用于連接外置打印機；打印測試結果，打印內容可選擇，不關心的數據無需打印，從而節約打印用紙。

5.1.8 DC IN：儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。

5.1.9 開關： 儀器電源開關，在不使用儀器時，請及時關閉儀器電源，以節省電池電量。

5.2 電壓采集器前后面板

電壓采集器前后面板如圖4、5所示。

5.2.1 通訊接口：有線測試方式時，使用專用通訊電纜，用于連接儀器主機參考信號輸入。

5.2.2 天線：在使用無線測試方式時，請將配套天線安裝在天線座上，以便于電壓采集器有效的發射無線信號；不安裝天線將大大縮短無線通訊距離，時間過長有可能燒毀內部無線模塊。

5.2.3 按鍵：操作儀器用。 “↑↓"為“上下"鍵，選擇移動或修改數據；“→"為“右"鍵，選擇移動或確認操作；長按“→"鍵，進入設置菜單界面。

5.2.4 液晶屏：工業級128×64點陣OLED液晶屏，顯示操作菜單、測試數據。

5.2.5 發送指示燈：電壓采集器通過無線方式或者有線方式，每發送一次數據指示燈閃爍一次。

5.2.6 充電口：儀器充電器接口，請使用儀器配套專用充電器。

5.2.7 開關：  電壓采集器電源開關，在不使用時，請及時關閉電源，以節省電池電量。

5.2.8 電壓輸入：參考電壓輸入，分為A相（黃色線）、B相（綠色線）、C相（紅色線）、中性點或地線（黑色線）；選擇參考相別為單相，且無論是A相、B相、C相、AB相、CB相都從A相（黃色線）和黑色線輸入。

注意：如果PT二次側是B相接地的，A相（黃色線）接PT二次側A相，黑色線接地，儀器主機參考相別選擇“A-B"；或者A相（黃色線）接PT二次側C相，黑色線接地，儀器主機參考相別選擇“C-B"。

輸入線中串接了120mA自恢復保險。

5.2.9 接地柱：在測試過程中，儀器必須可靠接地。在連接其它測試線之前應先連接接地線；在測試結束后，后拆除接地線，以保證人身保障。

柴灣330千伏輸變電工程順利通過國網寧夏經濟技術研究院初設外審，其線路為西北第1個330千伏GIL（氣體絕緣金屬封閉輸電線路）線路工程。工程設計方案獲得認可，為后續施工圖設計、開工建設掃清關鍵技術障礙。

據悉，該工程是寧夏電網規劃的重點項目，兼具能源樞紐保障與技術新示范雙重屬性，是強化寧東能源化工基地電網結構、助力“雙碳"目標落地的重要工程。工程新建330千伏開關站，配套建設330千伏線路，并新采用“架空+GIL"混合敷設模式，兼顧輸電效率與場地建設條件，適配寧東城鎮、產業園區密集區域電網建設要求。

自項目啟動以來，針對“架空+GIL"混合敷設、既有線路利用等關鍵環節，設計評審專項攻關團隊反復論證優化設計方案，充分發揮專業指導作用，統籌推進設計評審進度，提前與外審專家團隊溝通匯報主要技術方案，為此次順利通過外審筑牢了堅實技術根基。專家組圍繞工程終端場設置、管廊截面尺寸、線路敷設工藝、GIL設備選型合理性、造價控制、風險防控等方面開展細致審查，重點對架空和GIL銜接、站址布局優化等特色內容提出針對性優化意見。

 

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