電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)”量身打造，品種齊全

全球極大容量高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲能人工短路試驗在青海海西寶庫儲能電站完成。這是我國第1次針對該技術(shù)的專項試驗，標志著我國在新型儲能技術(shù)應用領域邁入國際前列。在國家電網(wǎng)有限公司西北分部電力調(diào)度控制中心指導下，國網(wǎng)青海省電力公司與中國電力科學研究院有限公司、青海格爾木昆侖建設開發(fā)有限公司、南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司共同實施此次試驗。

試驗聚焦儲能電站近端離網(wǎng)、并網(wǎng)人工短路兩大場景，采用“三步走"方案，首階段通過單支路離網(wǎng)短路試驗驗證儲能單元控制策略，第二階段以多支路聯(lián)合運行測試孤島場景穩(wěn)定性，第三階段通過全功率并網(wǎng)試驗精準獲取系統(tǒng)響應速度、調(diào)節(jié)能力及短路電流限制效果等關鍵參數(shù)，全面檢驗構(gòu)網(wǎng)型儲能在惡劣工況下的技術(shù)性能。

試驗依托第1個百兆瓦級高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲能項目——海西寶庫儲能電站開展。該電站總裝機224.5兆瓦/889兆瓦時，其中構(gòu)網(wǎng)型儲能容量達108兆瓦/430兆瓦時。試驗地海西電網(wǎng)新能源裝機規(guī)模2400萬千瓦，占總裝機容量的95%以上，是我國很高比例新能源電網(wǎng)的典型代表。據(jù)了解，青海作為我國新型電力系統(tǒng)建設省級示范區(qū)，已建成兩大千萬千瓦級新能源基地，實現(xiàn)新能源裝機與發(fā)電量“雙主體"占比，為此次試驗提供了良好的平臺。

據(jù)介紹，此次試驗成果不僅為高比例新能源電網(wǎng)安全運行提供核心參數(shù)，還將支撐我國“沙戈荒"大型風電光伏基地新能源大規(guī)模外送技術(shù)研究，助力解決新能源占比超50%的省級電網(wǎng)安全難題，同時為偏遠地區(qū)微電網(wǎng)、應急供電等場景提供可復制的技術(shù)路徑，推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

一、簡介（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，SF₆技術(shù)的廣泛應用以及智能電網(wǎng)建設的迫切性，急需解決SF₆電氣設備的在線綜合監(jiān)控技術(shù)。

SF₆氣體由于其固有的特性，目前是較為理想的絕緣及滅弧介質(zhì)。但其微水含量、氣體密度等等都會對設備的運行、人員的安全、電網(wǎng)的可靠帶來直接的影響。因此對SF₆電氣設備的微水含量、氣體壓力的監(jiān)測一直是相關行業(yè)對設備監(jiān)測的一個重要的組成部分。有關部門相繼制定了相關標準對SF₆氣體質(zhì)量、特別是微水含量進行嚴格控制。電力部推薦標準《電力設備預防性試驗規(guī)程（DL/T596-1996）》、國家標準《六氟化硫電氣設備中氣體管理和檢驗導則（GB/T 8905-1996）》以及IEEE標準《IEEE Guide for Moisture Measurement and Control in SF₆ Gas-Insulated Equipment（IEEE Std 1125-1993）》對水分的控制均采取水分對SF₆氣體體積比（ppm）的形式。

SF₆在線式智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的費時費力、并且污染環(huán)境的離線測量方式，實時準確的測量SF₆氣體多項指標，為電網(wǎng)的智能建設打下了堅實的基礎。

二、特點（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

是本公司根據(jù)國家智能電網(wǎng)發(fā)展要求而設立的重點項目，該系列產(chǎn)品采用*新遙測遙感技術(shù)和后臺計算機技術(shù)于一體，外觀小巧,可實現(xiàn)高精度測量、計算機后臺處理、海量的歷史數(shù)據(jù)存儲等功能，適用于各種電壓等級的SF₆斷路器、GIS、AIS等設備SF₆氣體的微水、壓力和溫度的在線測量，實現(xiàn)無排放、環(huán)保、安全、實時、遠程等先進的動態(tài)監(jiān)控，以滿足電力配網(wǎng)自動化和設備狀態(tài)檢修的需要,為電網(wǎng)的智能化建設預留接口。該系列產(chǎn)品技術(shù)很好，補全了國內(nèi)的空白，獲得多項磚利。

功能：

無排放，環(huán)保，經(jīng)濟，安全，可靠

在線監(jiān)測SF₆斷路器或組合電器中微水、壓力、溫度等參數(shù)

實現(xiàn)微水的壓力與溫度補償，使微水數(shù)據(jù)真實可靠

采用具有多種磚利技術(shù)和自校準功能的傳感器

采集單元能在不影響主設備狀態(tài)下投運、退出，不影響主設備的正常運行

采集單元內(nèi)部運用內(nèi)循環(huán)技術(shù)，大幅提高采樣精度

內(nèi)置密度繼電器無源輸出，可設閉鎖/報警/超壓的動點值

全封閉設計，防水防塵，抗高頻干擾，適用于室內(nèi)外

多種閥門接頭，安裝拆卸方便，節(jié)省維護費用

三、結(jié)構(gòu)（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

系統(tǒng)由主機、采集單元、后臺軟件及擴展構(gòu)件組成。主機和采集單元之間通過電纜連接。采集單元通過三通閥門與被監(jiān)控的設備相連，同時提供設備補氣口，采集單元內(nèi)部的采樣池也采用了內(nèi)循環(huán)技術(shù),可實時測量設備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關參數(shù),實現(xiàn)實時顯示及與主機的通訊和數(shù)據(jù)交換。主機在分時提取了各個采集單元的數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)上傳至后臺計算機處理，同時可接受后臺的指令，實現(xiàn)實時采樣等動作。

系統(tǒng)主機

系統(tǒng)主機用于現(xiàn)場的的數(shù)據(jù)采集、記錄。采用彩色TFT液晶顯示，字跡清晰，顯示現(xiàn)場某號開關A、B、C相SF₆氣體的水分、溫度、壓力等內(nèi)容一目了然，可預設門限輸出報警、閉鎖信號，通過RS485與后臺進行數(shù)據(jù)通信。

圖1    系統(tǒng)主機

采集單元

SF₆采集單元為智能綜合型，內(nèi)部采樣池能在運行中按要求進行循環(huán)，本體通過專用的SF₆閥門連接被監(jiān)控的設備，同時本體提供一個補氣接口，保持設備接口不變，采集單元可實時測量設備內(nèi)SF₆的微水、壓力和溫度等相關參數(shù)并通過RS-485通訊模塊傳輸至系統(tǒng)主機或后臺計算機。

圖2  采集單元

后臺軟件

在系統(tǒng)主機分析采集數(shù)據(jù)后，遠程遙控遙測等功能，海量存儲的數(shù)據(jù)中心，繪制狀態(tài)變化趨勢圖，也可將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至變電站、城市中心乃至更上級監(jiān)控中心，真正實現(xiàn)智能電網(wǎng)基礎設施的建設。

1.軟件系統(tǒng)采用中文界面，容易學習操作。

3.數(shù)據(jù)歷史查詢、趨勢分析、缺陷信息統(tǒng)計功能

5報警功能

6參數(shù)設置功能

7系統(tǒng)管理權(quán)限控制

四、方案（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

方案1:

一臺系統(tǒng)主機，六個采集單元，后臺軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表1。

圖3方案A連接示意圖

表1  系統(tǒng)配置表

方案2:

一臺系統(tǒng)主機(可選)，六個采集單元，六個顯示單元，后臺軟件及可選附件組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示，系統(tǒng)配置表見表2。

表2  系統(tǒng)配置表

五、技 術(shù) 指 標（LYXTGS3000 電力體制改革“SF6 微水在線監(jiān)測系統(tǒng)"量身打造，品種齊全）

濕度指標：

測量范圍：-60 ℃～＋20 ℃

測量精度：± 2

報警門限：50~500ppm(可調(diào))

壓力指標：

測量范圍：0.0～0.8MPa 或定制

測量精度：±5％ F.S.

報警門限：0.45 MPa (可調(diào))

閉鎖門限：0.40 MPa (可調(diào))

溫度指標：

測溫范圍：-40 ℃～＋80 ℃

溫度測量精度：± 0.5℃

其它指標：

報警觸點容量：AC 220V/7A，常開、常閉

通訊接口：隔離型RS-485

電源電壓：24VDC 或 85V～265V AC

工作環(huán)境：溫度:-30 ℃～＋65 ℃    濕度:≤95％RH

絕緣性能：外殼與電源間：>10MΩ

抗電強度：外殼與電源間：>2000V

電磁兼容特性：快速瞬變脈沖群 GB/T17626.4-1999 3級

雷擊（浪涌）： GB/T17626.5-1999 3級

六、安裝與操作

采集單元通過三通安裝于斷路器氣體監(jiān)測口或原密度繼電器補氣口。安裝時，采集單元首先應安裝在選定的三通上，其外形及接口見下圖。

１. 采集單元的安裝

檢查采集單元接口、三通測氣口和擬使用的密封圈是否潔凈無損；（氣口表面光潔度、清潔度以及密封圈是否完好無損以及是否嚴格按照安裝工藝要求進行操作，決定著安裝的成敗。）

將密封圈安放在三通測氣口的密封圈槽內(nèi)。密封圈在安放前須涂抹適量的真空硅脂；

將采集單元旋入三通測氣口,扳手必須置于采集器底部的扳口處。

２.抽真空。安裝微水綜合采集單元時必須事先抽真空。方法如下：

（1）選擇合適的真空泵（含管路和壓力表）抽真空；

（2）將三通的補氣口端接入真空泵；

（3）接通真空泵電源，開始抽真空，待真空度低于30 Pa后繼續(xù)抽30分鐘；

（4）上述抽真空程序反復3-5次，每次間隔15-20分鐘；

（5）將三通與氣室對應的接口接入氣室。

3.檢漏

采集單元正式接入氣室后1分鐘，關閉三通上的針型閥。然后對采集單元及三通各連接處進行密封性檢查，尤其是三通與斷路器氣體監(jiān)測口、三通與監(jiān)控儀連接處應嚴格檢漏，發(fā)現(xiàn)有漏氣時應拆下，檢查原因，在排除問題后重新安裝，并再次檢漏，確保密封性完好。

4. 采集單元殘留水分的處理

在完成抽真空和檢漏之后，采集單元和三通內(nèi)部可能還會殘留微量水分，此時可將高精度露點儀接入三通的補氣口,打開三通上的針型閥開始檢測殘留水分的含量,若微水值明顯高于氣室內(nèi)的微水值則應對監(jiān)控儀和三通再次進行抽真空和檢漏處理直到其微水值穩(wěn)定不再上升為止。

5. 采集單元與被檢測設備內(nèi)部氣體的動態(tài)平衡

采集單元正式接入氣室后，由于氣室內(nèi)SF₆氣體需與新接設備空腔內(nèi)的氣體逐步達到動態(tài)平衡，采集單元內(nèi)的微水值將出現(xiàn)一個先上升后下降的變化曲線，并緩慢降低至氣室內(nèi)SF₆氣體的微水值。正常情況下，動態(tài)平衡的時間約需2-15天左右。

顯示值*終達到實際測定值的時間長短由以下因素決定：

（1）三通與氣室連接管路長短和管路通徑。管路越長，通徑越小，動態(tài)平衡的時間就越長；

（2）采集單元在安裝前是否長時間暴露在空氣中，暴露的時間越長，空氣濕度越大，動態(tài)平衡的時間就越長；

（3）真空泵及其管路閥門漏氣，抽真空未按上述方法和先后次序進行，動態(tài)平衡的時間就越長；

（4）三通和連接管路有微漏。

由國網(wǎng)甘肅省電力公司自主研發(fā)的基于光明電力大模型的通信技術(shù)監(jiān)督智能體成功應用于±800千伏慶陽換流站和750千伏金塔變電站，實現(xiàn)通信技術(shù)監(jiān)督報告的智能生成。這是國家電網(wǎng)有限公司第1個基于光明電力大模型的通信技術(shù)監(jiān)督智能體的成果應用。

據(jù)了解，通信技術(shù)監(jiān)督智能體基于通信技術(shù)監(jiān)督工作流程，通過系統(tǒng)梳理監(jiān)督工作高頻隱患問題，構(gòu)建了包含關鍵監(jiān)督要點、流程步驟及執(zhí)行標準的技術(shù)監(jiān)督知識庫。該成果支持隱患依據(jù)查詢、項目合規(guī)性審查、隱患閉環(huán)管理和輔助報告生成等功能，實現(xiàn)了通信技術(shù)監(jiān)督工作中隱患核查、處置分析、整改措施制定等業(yè)務流程的智能化升級。

“傳統(tǒng)通信技術(shù)監(jiān)督報告編制需要技術(shù)人員查閱大量隱患依據(jù)條款及相關文件，通常要2小時才能完成。通信技術(shù)監(jiān)督大模型智能體能夠根據(jù)我們輸入的問題自動匹配相關標準條款，并提供精準處置建議，經(jīng)人工校核后只需1分鐘即可輔助生成報告。報告內(nèi)容包含監(jiān)督依據(jù)、問題分析和處置措施等要素。"

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