安徽蚌埠500千伏香澗輸變電工程投運(yùn)，進(jìn)一步完善了安徽東部電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，滿足了蚌埠地區(qū)電力保供需求，對(duì)提升新能源發(fā)電并網(wǎng)及消納能力起到重要作用。

據(jù)介紹，500千伏香澗輸變電工程位于蚌埠市五河縣，是安徽省“十四五”規(guī)劃重點(diǎn)工程。工程本期建設(shè)兩組100萬千伏安主變壓器，新建鐵塔105基，線路長(zhǎng)度43.7千米。

安徽電力建設(shè)公司第1次在500千伏變電站建設(shè)中應(yīng)用全站模塊化圍墻，較傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑圍墻方式節(jié)省工期近60天；在組合式電器安裝中采用新型防塵棚防護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無塵化安裝；更新運(yùn)用小型預(yù)制構(gòu)件、全栓接技術(shù)，減少現(xiàn)場(chǎng)焊接和濕作業(yè)；應(yīng)用“螺旋錨基礎(chǔ)+集裝箱”綠色臨建，實(shí)現(xiàn)零開挖、零澆筑、零復(fù)墾；開展標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)序，確保整站整專業(yè)移交，大幅減少土建和電氣交叉作業(yè)。

500千伏香澗輸變電工程自開工即建立了“遠(yuǎn)程視頻督查+無人機(jī)桿塔巡檢+現(xiàn)場(chǎng)到崗到位檢查”的多維聯(lián)動(dòng)可靠檢查模式，作業(yè)全過程風(fēng)險(xiǎn)管控率達(dá)100%。安徽電力建設(shè)公司在線路基礎(chǔ)施工中應(yīng)用智能化機(jī)械鉆樁設(shè)備，對(duì)105基鐵塔全部采用吊車組立，重要“三跨”放線全部使用可視化牽張?jiān)O(shè)備，施工機(jī)械化程度達(dá)到100%，有效壓降了施工保障風(fēng)險(xiǎn)。

一、概述（YDQSF6充氣交流耐壓機(jī)操作更加簡(jiǎn)便，功能更完備）

YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器是根據(jù)《試驗(yàn)變壓器》標(biāo)準(zhǔn)，在油浸式試驗(yàn)變壓器的基礎(chǔ)上而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。SF6氣體具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)異的滅弧性能，其耐壓強(qiáng)度為同一壓力下氮?dú)獾?/span>2.5倍，擊穿電壓的空氣的2.5倍。在0.25MPa下與油的擊穿電壓相等，在0.45MPa壓力下是油的擊穿電壓的2倍，是一種優(yōu)于油的新一代超高壓絕緣介質(zhì)材料。該產(chǎn)品技術(shù)要求完全符合《ZBK-41006-89》標(biāo)準(zhǔn)，它是油浸式輕型試驗(yàn)變壓器的換代產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有體積小、重量輕、不受氣候變化影響、電暈小、現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)無需靜止可使用，使用壽命長(zhǎng)、免維修等特點(diǎn)。適用于電力系統(tǒng)、工礦企業(yè)、科研部門等對(duì)各種高壓電氣設(shè)備、電氣元件、絕緣材料進(jìn)行工頻或直流高壓下的絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)。

二、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（YDQSF6充氣交流耐壓機(jī)操作更加簡(jiǎn)便，功能更完備）

YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器采用單框芯式鐵芯結(jié)構(gòu)，初級(jí)繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產(chǎn)品的外殼為圓柱灌式容器結(jié)構(gòu)，能耐受0.8MPa以上壓力。其結(jié)構(gòu)見圖1：

三、工作原理（YDQSF6充氣交流耐壓機(jī)操作更加簡(jiǎn)便，功能更完備）

YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器為單相變壓器，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入 (為本公司生產(chǎn)的試驗(yàn)變壓器配套專用設(shè)備，詳細(xì)資料請(qǐng)見其具體使用說明書)系列操作箱(臺(tái))，經(jīng)操作箱內(nèi)自偶調(diào)壓器(50kVA以上調(diào)壓器外附)調(diào)節(jié)至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YDQ試驗(yàn)變壓器的初級(jí)繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，在試驗(yàn)變壓器高壓繞組可獲得試驗(yàn)所需的高電壓。

單臺(tái)YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器的工作原理圖見圖2。

單臺(tái)YDQ系列交直流高壓試驗(yàn)變壓器的工作原理圖見圖3，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當(dāng)用一短路桿將高壓硅堆短接時(shí)，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態(tài)；取消短路桿時(shí)，作為直流輸出狀態(tài)。

試驗(yàn)變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同。

三臺(tái)試驗(yàn)變壓器串級(jí)獲得更高電壓的接線原理見圖4。串級(jí)高壓試驗(yàn)變壓器有很大的優(yōu)越性，因?yàn)檎麄€(gè)試驗(yàn)裝置由幾臺(tái)單臺(tái)試驗(yàn)變壓器組成，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運(yùn)輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺(tái)試驗(yàn)變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺(tái)試驗(yàn)變壓器單獨(dú)使用。整套裝置投資小，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。圖5中，在第1級(jí)和第2級(jí)的每個(gè)單元試驗(yàn)變壓器中都有一個(gè)勵(lì)磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺(tái)串級(jí)試驗(yàn)變壓器基本原理中，低壓電源加在試驗(yàn)變壓器Ⅰ的初級(jí)繞組a1x1上，單臺(tái)試驗(yàn)變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵(lì)磁繞組A1、C1給第2級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的初級(jí)繞組供電；第2級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ的勵(lì)磁繞組A2、C2給第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的初級(jí)繞組供電。第2級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅱ和第三級(jí)試驗(yàn)變壓器Ⅲ的箱體分別處在對(duì)地為1V和2V的高電位上，所以箱體對(duì)地是絕緣的，試驗(yàn)變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣第1級(jí)、第2級(jí)、第三級(jí)試驗(yàn)變壓器對(duì)地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。

YDQ系列高壓試驗(yàn)變壓器做被試品的工頻耐壓試驗(yàn)使用接線原理圖見圖5。

圖中：R1—限流電阻       FRC—阻容分壓器     RF—球間隙保護(hù)電阻     G—球間隙          CX—被試品

注：高壓尾必須可靠接地

工頻耐壓試驗(yàn)中限流電阻R1應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)變壓器的額定容量來選擇。如高壓側(cè)額定輸出電流在100～300mA時(shí)，可取0.5～1Ω/V(試驗(yàn)電壓)；高壓側(cè)額定輸出電流為1A以上時(shí)，可取1Ω/V(試驗(yàn)電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長(zhǎng)度可按150kV/m考慮，管子粗細(xì)應(yīng)具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。

球間隙及保護(hù)電阻：當(dāng)電壓超過球間隙整定值時(shí)(一般取試驗(yàn)電壓的110%~120%)，球間隙放電，對(duì)被試品起到保護(hù)作用。球間隙保護(hù)電阻可按1Ω/V(試驗(yàn)電壓)選取。

在工頻耐壓試驗(yàn)中，低電壓側(cè)測(cè)量電壓(儀表電壓)不是非常準(zhǔn)確的，其原因是由于試驗(yàn)變壓器存在著漏抗，在這個(gè)漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側(cè)測(cè)量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，被試品上的電壓高于試驗(yàn)變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現(xiàn)象。感應(yīng)耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準(zhǔn)確測(cè)量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側(cè)接入FRC阻容分壓器來測(cè)量電壓(見圖5)。

工頻耐壓試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

1）試驗(yàn)人員應(yīng)做好分工，明確相互間聯(lián)系方法。并有專門人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)保障及觀察試品狀態(tài)。

2）被試品應(yīng)先清掃干凈，并優(yōu)良干燥，以免損壞被試品和試驗(yàn)帶來的誤差。

3）對(duì)于大型試驗(yàn)，一般都應(yīng)先進(jìn)行空升試驗(yàn)。即不接試品時(shí)升壓至試驗(yàn)電壓，校對(duì)各種表計(jì)，調(diào)整球間隙。

4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調(diào)壓器不在零位時(shí)突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應(yīng)在調(diào)壓器降至零位時(shí)拉閘。

5）當(dāng)電壓升至試驗(yàn)電壓時(shí)，開始計(jì)時(shí)，到1min后，迅速降壓到1/3試驗(yàn)電壓以下時(shí)，才能拉開電源。

6）在升壓或耐壓試驗(yàn)過程中，如發(fā)現(xiàn)下列不正常情況時(shí)，應(yīng)立即降壓，切斷電源。停止試驗(yàn)并查明原因：①電壓表指針擺動(dòng)很大；②發(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品內(nèi)有不正常的聲音。

7）耐壓試驗(yàn)前后應(yīng)測(cè)量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

試驗(yàn)變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗(yàn)時(shí)接線原理圖如圖6。

注：此試驗(yàn)應(yīng)先抽出短路桿“D”，圖6中所示。

圖中：VD—高壓硅堆     R1—限流電阻      C1—高壓濾波電容    FRC—阻容分壓器     CX—被試品    μA—帶保護(hù)微安表

泄露試驗(yàn)中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時(shí)，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的*大整流。如電壓硅堆的*大整流電流為100mA時(shí)用于60kV的試驗(yàn)裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應(yīng)具有足夠的容量和沿面放電距離。

高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當(dāng)被試品的電容量很大時(shí)，C1可省略不用。

泄露試驗(yàn)的操作及注意事項(xiàng)

1）試驗(yàn)前應(yīng)先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對(duì)外連線是否擦干凈。要嚴(yán)防將試驗(yàn)電壓加到有人工作的部位上去。

2）接好試驗(yàn)裝置的接線后，應(yīng)復(fù)查無誤后才可加壓。應(yīng)特別注意檢查高壓設(shè)備及引線與地、與操作人員的可靠距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按規(guī)程中所規(guī)定的內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。

3）對(duì)于大電容量設(shè)備應(yīng)緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時(shí)應(yīng)分級(jí)加壓，分別讀取各級(jí)電壓下微安表的穩(wěn)定讀數(shù)。

4）試驗(yàn)過程中，應(yīng)密切監(jiān)視被試品、試驗(yàn)裝置、微安表，一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異常現(xiàn)象應(yīng)立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細(xì)記錄。

5）試驗(yàn)完畢，降壓，切斷電源后應(yīng)將被試品及試驗(yàn)裝置本身充分放電。

六氟化硫充氣設(shè)備年漏氣率要求不高于0.5%。戶外的六氟化硫充氣設(shè)備主要依靠人工使用相應(yīng)儀器定期巡檢。而在密閉空間中，六氟化硫泄漏可能會(huì)影響人身保障，需要更有效的監(jiān)測(cè)手段。

“之前，密閉空間六氟化硫氣體泄漏監(jiān)測(cè)普遍采用分布式傳感器。”當(dāng)六氟化硫氣體擴(kuò)散到傳感器安裝處并達(dá)到一定濃度時(shí)，傳感器會(huì)響應(yīng)。傳感器安裝的位置、泄漏氣體的擴(kuò)散速度和濃度都會(huì)影響監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量。且傳感器存在反應(yīng)滯后、靈敏度不足等問題，又易老化、使用壽命短。針對(duì)這些問題，實(shí)驗(yàn)室成員充分調(diào)研，開展密閉空間中六氟化硫氣體擴(kuò)散特征研究，于2021年啟動(dòng)“密閉空間六氟化硫氣體泄漏智能監(jiān)測(cè)與應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目。

為了提升六氟化硫氣體監(jiān)測(cè)靈敏性，實(shí)驗(yàn)室攻關(guān)團(tuán)隊(duì)選擇了紅外光譜檢測(cè)技術(shù)?！傲驓怏w泄漏時(shí)是有紅外輻射的。紅外光譜檢測(cè)技術(shù)可滿足遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)、高靈敏性的要求，但大氣環(huán)境和噪聲輻射又會(huì)影響光譜檢測(cè)，所以我們先要解決這些問題?！?/span>

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)采集六氟化硫氣體紅外多譜段特征光譜，研究大氣環(huán)境對(duì)光譜特征檢測(cè)的干擾特性，提出了紅外光譜信噪比增強(qiáng)和光譜輻射校正方法，利用多元回歸分析法建立六氟化硫氣體多元回歸校正模型，制造多元光學(xué)濾光片，實(shí)現(xiàn)在密閉空間從大氣復(fù)雜背景中識(shí)別微量六氟化硫氣體的特征光譜。經(jīng)過一年多的探索，遠(yuǎn)距離、高靈敏度六氟化硫氣體紅外多元光學(xué)檢測(cè)技術(shù)初步形成。

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