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技術文章 | Technical articles
2022年12月，500千伏奢香至鴨溪線路順利投運，打通了貴州北部能源送出通道，大幅提升貴州省清潔能源消納和外送能力，對推動貴州清潔能源發展具有十分重要意義。作為貴州電網公司畢節高比例新能源和儲能示范區建設項目的“組成零件"，該線路投運，也讓整個項目建設邁出重要一步。
2022年3月，為探索高比例新能源就地消納模式，貴州電網公司開始建設畢節高比例新能源和儲能示范區項目。該項目主要包括烏撒主變擴建工程及烏撒至奢香II回、奢香至鴨溪II回500千伏線路工程，威寧“水風光"多能互補生態農業百萬光伏新能源基地和新能源按裝機容量10%配套建設儲能的并網、送出工程。
“目前，項目的奢香至鴨溪第二回500千伏線路工程、500千伏威赫電廠送出工程即將開工建設。"畢節供電局輸電管理二所員工劉建鑫介紹，整個畢節高比例新能源和儲能示范區項目建成后，將可實現新能源就地“產、消、存"。
具體來說，兼顧生態農業發展的新能源基地負責“產"，實現能源供給不間斷;10%的配套儲能負責“存"，便于探索集中儲能市場化機制，推進共享儲能服務;送出工程負責“消"，確保新能源上網能力、送出能力雙提升。
“探索建設高比例新能源和儲能示范區，提升電網對高比例新能源的適應能力，協同推進新能源的規模、效益和安全，是構建適合貴州省情、有更強新能源消納能力的新型電力系統的有力舉措。"
1 概述（LYGCXT6000油色譜在線監測裝置工作原理及結構）
感謝您選用LYGCXT6000變壓器油色譜在線監測系統。為確保可靠、正確使用本監測系統，請您詳細閱讀并保存本使用手冊。
1.1保障須知
從事本系統安裝、運行操作及維護的所有人員：
1、必須具備相應的專業技術資質；
2、嚴格遵守本使用手冊的相關說明；
3、不得在系統后臺數據服務器上玩游戲、瀏覽網頁；
4、不得在系統后臺數據服務器上安裝其它任何軟件，避免造成不必要的沖突。
違反以上操作可能導致：
1、降低系統監測精度，危害系統使用壽命；
2、可能損壞本系統設備或用戶的其他設備；
3、造成不必要的傷害。
1.2 相關標準（LYGCXT6000油色譜在線監測裝置工作原理及結構）
本系統引用下列標準，并由此規定了本系統的技術要求、驗收規則、檢驗方法、適用范圍、包裝要求、標志、運輸及儲存。
1、GB7597－1987電力用油取樣方法
2、GB/T7601－1987運行中變壓器油水分測定法
3、GB/T14542－93運行中變壓器油的維護管理規定
4、DL/T 596－1996 電力設備預防性試驗規程
5、DL/T 572－1995 電力變壓器運行規程
6、GB /T 7252一2000變壓器油中溶解氣體分析和判斷導則
7、GB/T17623－1998 絕緣油中溶解氣體組份含量的氣相色譜測定法
8、GB/T 2423－2001電工電子產品環境試驗
9、GB/T 17626－1998電磁兼容 試驗和測量技術
10、GB/T 13384－1992機電產品包裝通用技術要求
11、GB190—1990危險貨物包裝標志
12、GB5099－1994鋼質無縫氣瓶
13、GB 4208－1993外殼防護等級（IP代碼）
1.3 應用范圍（LYGCXT6000油色譜在線監測裝置工作原理及結構）
LYGCXT6000變壓器油色譜在線監測系統適用于110KV及以上電壓等級電力變壓器、330KV及以上電壓等級高壓并聯電抗器的運行狀態監測。作為狀態監測傳感層設備，主要完成智能變電站一次充油設備狀態監測參量的本地測量、數據通信功能，滿足智能化變電站基于IEC61850的通信要求，實現全數字式數據采集傳輸。
系統是否只用于規定的用途， 由用戶負責。為了保障起見，在系統的安裝、改進、投入運行和更新過程中，事前未經本公司同意不能進行其他未授權的作業。否則可能危害本系統和變壓器的可靠運行。
1.4 產品特點（LYGCXT6000油色譜在線監測裝置工作原理及結構）
1、 真空與電磁振蕩脫氣技術
采用的真空與電磁振蕩相結合的脫氣技術可在低真空度條件下，利用電磁激振與溶質的真空揮發共同形成溶解氣體的循環自激，在無任何介質介入的前提下，實現變壓器油溶解氣體的快速有效分離。脫氣效率高、時間短、重復性好，避免對變壓器絕緣油的污染。
2、冷阱技術
在油色譜檢測中存在油氣對色譜柱活性物質的污染，這將嚴重影響色譜柱的分離效果，降低色譜柱使用壽命。通常采用活性劑（如活性碳等）對分離出來的故障氣體進行吸附過濾，可有效降低油氣對色譜柱污染。但活性劑的活化再生特性無法滿足在線監測系統長時期穩定運行要求。
冷阱是在一定的低溫環境下，將變壓器油C3以上有機物揮發成份實現有效冷凝，全部避免油氣對色譜柱的污染，實現系統免維護要求。
3、復合色譜柱
用復合單柱取代雙柱，簡化系統結構。復合色譜柱在一定溫度環境下，可有效分離H2、CO、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等六種故障氣體，且在不同恒溫條件下，各氣體出峰面積不變，不影響系統數據處理的捕峰條件，適用于現場安裝的變壓器油色譜在線監測裝置。復合色譜柱具有柱效率高，抗污染性能好，使用壽命長等特點。
4、氣體檢測器技術
采用集成傳感技術，敏感元件和控制電路集成在特別的陶瓷硅芯片上，對應設計的故障氣體受檢氣室，具有*小的死體積，可大大提高檢測靈敏度。
和FID、TCD傳感器相比，不怕中毒，壽命長。和其他非色譜檢測法對比，檢測器構造簡單，體積小巧，檢測靈敏度高。
5、支持TCP/IP、IEC61850通信協議
氣體組份濃度、載氣壓力狀態、譜圖等數據信息可采用SV/GOOSE形式傳輸至過程層網絡，支持TCP/IP通訊協議并全面支持智能變電站基于IEC61850通信要求，可實現與其他廠商的變壓器狀態監測主IED的無縫接入。
2 技術參數（LYGCXT6000油色譜在線監測裝置工作原理及結構）
2.1基本數據
1、額定數據
額定電壓：AC220V。
功率消耗：在額定工作電壓下，功率消耗不大于1000w 。
2、檢測指標
表1氣體組分檢測指標
氣體組分 | *小檢知濃度 | 測量范圍 | 檢測精度 |
H2 | ≤2μL/L | 2～2000μL/L | ±10% |
CH4 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H4 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H6 | ≤1μL/L | 1～2000μL/L | ±10% |
C2H2 | ≤0.5μL/L | 0.5～500μL/L | ±10% |
CO | ≤5μL/L | 5～4000μL/L | ±10% |
CO2 | ≤25μL/L | 25～5000μL/L | ±10% |
H2O | 2%RH | 2～100%RH | ±10% |
3、監測周期
*小監測周期2小時。可按用戶需要任意設定監測周期。
4、重復性
對同一油樣（以乙烯C2H4濃度50μL/L 計算）,連續進行5次油中氣體成份分析，試驗結果之間的差異不超過5次平均值的10%。
5、測量誤差
對*低檢測限值和*高檢測限值之間氣體含量的油樣進行分析的同時，取同一油樣在氣相色譜儀上檢測，以色譜儀檢測數據為基準，計算測量誤差。
測量誤差：*低檢測限值或±30%，取兩者*大值。
6、通信接口
電氣以太網接口：2個，10M/100M，RJ-45。
通訊串口：2個，RS485。
7、外形尺寸
本產品外形為長方形箱體，采用1.5mm 厚冷板。具體尺寸如下：1400mmí720mmí420mm。
2.2環境條件
1、環境溫度：-40°C～+55°C；
相對濕度：5%～95%無冷凝；
大氣壓力：80kPa ～110kPa；
4、海拔高度：0～3000m。
2.3絕緣性能
1、絕緣電阻
A、在標準試驗環境下，絕緣電阻符合表2的要求。
表2標準試驗環境下絕緣電阻要求
額定電壓Ur | 絕緣電阻值 |
Ur≤60V | ≥5MΩ |
Ur>60V | ≥5MΩ |
注：與二次設備及外部回路直接連接的端口回路，絕緣電阻采用Ur > 60V的要求 | |
B、在溫度（+40±2）°C，相對濕度（93±3）%恒定濕熱試驗環境下，絕緣電阻符合表3的要求。
表3恒定濕熱環境下絕緣電阻要求
額定電壓Ur | 絕緣電阻值 |
Ur≤60V | ≥1MΩ |
Ur>60V | ≥1MΩ |
注：與二次設備及外部回路直接連接的端口回路，絕緣電阻采用Ur > 60V的要求 | |
2、介質強度
在標準大氣條件下，介質強度符合表4要求。
表4介質強度要求
額定電壓Ur | 試驗電壓有效值 |
Ur≤60V | 0.5kV |
Ur>60V | 2.0kV |
注：與二次設備及外部回路直接連接的端口回路，介質強度采用Ur > 60V的要求 | |
3、沖擊電壓
在標準大氣條件下，在電源及信號端口對外殼之間施加標準雷電沖擊電壓。當額定電壓Ur>60V時，試驗電壓為5kV；當額定電壓Ur≤60V時，試驗電壓為1kV。裝置無擊穿及元器件損壞現象。
2.4機械性能
1、振動
抗振動：5Hz～17Hz 0.12″雙峰位移
17Hz～640Hz 1.7峰-峰加速度
2、沖擊與碰撞
抗沖擊：10G峰-峰加速度（12ms）
2.5抗干擾能力
1、承受靜電放電抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.2-2006中規定的試驗等級為4級的靜電放電抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
2、承受輻射電磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.8-2008中規定的試驗等級為5級的工頻磁場、GB/T 17626.9-1998中規定的試驗等級為5級的脈沖磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
3、承受射頻電磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.3-2008中規定的試驗等級為5級的射頻電磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
4、承受快速瞬變抗擾度試驗
裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17626.4-2008中規定的試驗等級為4級的電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
5、沖擊（浪涌）試驗
裝置的電源端口、通信端口、輸入和輸出端口能承受GB/T 17262.5-2008中規定的試驗等級為4級的浪涌（沖擊）抗擾度試驗。對電源端口、信號端口施加干擾時，裝置在技術要求規定范圍內能正常運行；對通訊端口施加干擾時，允許通訊暫時中斷，但能自行恢復。無元器件損壞現象。
6、電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗
裝置能承受GB/T 17626.11-2008中規定的試驗等級為40的持續時間10個周波的電壓暫降、短時中斷抗擾度試驗。
7、承受阻尼振蕩磁場抗擾度試驗
裝置的外殼端口能承受GB/T 17626.10中規定的試驗等級為5級的阻尼振蕩磁場抗擾度試驗。同時，干擾消失后，裝置正常工作。
2.6連續通電
出廠前，在常溫下進行不小于72h的連續通電試驗，裝置各項參數和性能指標符合企標。
2.7保障要求
防護等級：IP56
2022年10月，南方電網公司鄉村柔性配網示范項目落戶六盤水市盤州市羊場鄉納木村。“項目為期三年，包括綜合能源示范村和農村微電網工程建設，分電網建設、科技設備建設兩部分實施，預計2025年完成。目前，電網建設部分基本完工，部分關鍵性技術已經落地。"六盤水盤州供電局工作人員王祖峰介紹。
目前，納木村已投入使用的居民屋頂分布式光伏發電裝置有361套，每套功率3千瓦，未來光伏發電容量還將持續增加。該項目將試點運用交直流共桿架設、臺區互濟、有載調容調壓深度融合配電臺區、光伏可觀可測可控可視化臺區、分布式光伏+儲能等新技術，重點解決納木村供電臺區諧波、三相不平衡以及無功補償等問題，大幅提升分布式光伏消納能力和農村供電可靠性，建成柔性直流互聯鄉村智能微電網。
“具體而言，我們將基于大數據和人工智能技術，在納木村構建省級分布式光伏監控主站，將電網資產和分布式能源資源形成深度關聯，支撐對于源網荷儲充等分布式資源的監測。將光伏板、線路、電流運轉等情況，‘孿生’至南網云，實時分析光伏發電的運行情況，確保并網運行出現的問題早發現、早解決。"貴州電網電力科學研究院配網技術研究中心配網自動化助理專責郝樹青介紹。
與此同時，貴州電網公司在納木村光伏臺區投入的儲能和構網裝置也在調試，投運后，將提升納木村電能質量，保證不間斷供電，提升供電可靠性。
“接下來，我們將通過建立直采直控的數字化光伏臺區，實現數字化光伏臺區、光伏全額消納和臺區柔性互聯微電網，努力構建清潔低碳的農村能源供給體系。"
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