在能源變革的時(shí)代浪潮中，儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展對于構(gòu)建穩(wěn)定、高效、綠色的電力系統(tǒng)至關(guān)重要。壓縮空氣儲(chǔ)能作為一種容量大、安全高效的儲(chǔ)能技術(shù)，正逐漸在能源舞臺(tái)上嶄露頭角。江蘇金壇、淮安等地已積極布局，建設(shè)了一批壓縮空氣儲(chǔ)能工程，累計(jì)容量將超過5000兆瓦時(shí)。然而，隨著壓縮空氣儲(chǔ)能電站的不斷增多，其設(shè)備運(yùn)行方式與傳統(tǒng)電力設(shè)備存在顯著差異的問題日益凸顯。這種差異使得現(xiàn)有的繼電保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)難以全部適用，加快相關(guān)繼電保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)成為當(dāng)務(wù)之急。

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電科院敏銳地捕捉到了這一行業(yè)痛點(diǎn)，牽頭申報(bào)了《壓縮空氣儲(chǔ)能電站繼電保護(hù)配置與整定計(jì)算導(dǎo)則》。此次立項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)具有很強(qiáng)的針對性和實(shí)用性，它將針對壓縮空氣儲(chǔ)能的多級并列變頻壓縮機(jī)保護(hù)、主變壓器保護(hù)、與電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護(hù)配合等方面建立規(guī)范。這就好比為壓縮空氣儲(chǔ)能電站的繼電保護(hù)工作繪制了一幅精準(zhǔn)的藍(lán)圖，將補(bǔ)全國內(nèi)壓縮空氣儲(chǔ)能電站繼電保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的空白，為其選型、整定計(jì)算及運(yùn)維提供全流程指導(dǎo)。

這一標(biāo)準(zhǔn)的獲批立項(xiàng)，是國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電科院在技術(shù)創(chuàng)新和標(biāo)準(zhǔn)制定方面的一次重大突破。它不僅體現(xiàn)了電科院在壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和前瞻性眼光，也彰顯了其在推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)方面的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中，電科院匯聚行業(yè)內(nèi)的專家和技術(shù)力量，發(fā)揚(yáng)協(xié)作精神，深入研究壓縮空氣儲(chǔ)能電站的運(yùn)行特性和保護(hù)需求，確保標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施的科學(xué)性、合理性和可操作性，為壓縮空氣儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。

由此，我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)江蘇省電力有限公司電科院的做法和經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)發(fā)揮帶領(lǐng)作用，提高壓縮空氣儲(chǔ)能電站的運(yùn)行可靠性和安全性，促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與電網(wǎng)的深度融合，從而為電力行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和技術(shù)創(chuàng)新貢獻(xiàn)更多的智慧和力量。

一、簡介（LYJYXT3000電力行業(yè)新產(chǎn)品“絕緣電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)"操作簡單,方便適用）

LYJYXT3000絕緣電阻在線監(jiān)測報(bào)警儀用于電動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、電纜、電力電容等設(shè)備的絕緣電阻在線監(jiān)測報(bào)警。儀器由測量電路部分、顯示控制部分組成。測量電路安裝在不銹鋼金屬殼體內(nèi)，高壓輸出L線與測量電路之前通過高壓隔離再整體灌封，在線安裝后，被測試對象的高壓不會(huì)對儀表造成損壞，測量電路部分可以安裝在配電柜內(nèi)，其不銹鋼金屬殼體設(shè)計(jì)有4個(gè)安裝固定卡槽；顯示控制部分安裝在配電柜柜門上(開孔86mmx86mm)，方便操作觀察。

儀器選用了大規(guī)模集成電路與諸多精密高壓電子元件，測試電壓有2500V或5000V可選，絕緣電阻測量范圍0.01MΩ~2.5TΩ。具有液晶顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、絕緣阻值過低報(bào)警、自動(dòng)鎖機(jī)（報(bào)警時(shí)輸出一個(gè)220V控制信號去控制被測設(shè)備的電源；或電電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過高壓斷路器的輔助觸點(diǎn)閉鎖本儀器，儀器不工作，當(dāng)電氣設(shè)備退出運(yùn)行時(shí)，儀器自動(dòng)測試電氣設(shè)備的絕緣電阻，當(dāng)檢測的絕緣電阻不合格，儀器聲光報(bào)警，不允許高壓電氣設(shè)備投入運(yùn)行）、遠(yuǎn)程監(jiān)控（顯示控制器背面設(shè)計(jì)有RS485Modbus通訊接口，提供協(xié)議供二次開發(fā)）等功能。儀器同時(shí)具有吸收比和極化指數(shù)測試功能。整機(jī)測量精度高、操作便捷、安裝方便、性能穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)。還具有防震、防塵、防潮結(jié)構(gòu)，是電力、礦山、油田、江河排灌等大型電力設(shè)備絕緣電阻在線監(jiān)測的智能儀表。

二. 技術(shù)規(guī)格（LYJYXT3000電力行業(yè)新產(chǎn)品“絕緣電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)"操作簡單,方便適用）

1、高壓測量L線         2、G線（綠色）  3、E線（黑色）

4、顯示控制器           5、顯示控制器與測量電路的連接線    6、220V控制線（輸出1個(gè)220V控制信號）  7、電源線                           8、不銹鋼外殼（內(nèi)置測量電路）     9、安裝卡槽（4個(gè)）

顯示控制器背面結(jié)構(gòu)：

10、485通訊接口（二次開發(fā)用）    11、與測量電路的連接口

四. 操作（LYJYXT3000電力行業(yè)新產(chǎn)品“絕緣電阻在線監(jiān)測系統(tǒng)"操作簡單,方便適用）

1．基本操作

1.1. 按鍵介紹：

從左到右，依次為上鍵，下鍵，菜單鍵，測試鍵

1.2. 測量界面的介紹：

上半屏，左上角顯示單次測量的時(shí)間（分：秒），右上角顯示輸出的電壓。中間顯示測量的電阻值（未測量時(shí)，顯示“R----"），中文提示，測量結(jié)束后，會(huì)顯示測量結(jié)果。

下半屏，顯示測量的狀態(tài)，日期和時(shí)間。

長按測試鍵輸出電壓，開始測試絕緣電阻，短按測試鍵停止測量。測量時(shí)間結(jié)束后，自動(dòng)關(guān)閉測量并對儀表放電處理，測量結(jié)果自動(dòng)保存。

按下測試鍵后，儀表自動(dòng)檢測外部電壓，如果外部電壓大于800V，儀表不輸出電壓并發(fā)出警報(bào)。

注意：只有在測量界面才能測量絕緣電阻。

當(dāng)被測絕緣電阻值低于20MΩ時(shí)，儀表報(bào)警并且輸出一個(gè)220V控制信號，該220V控制信號可以去控制電機(jī)停機(jī)，或控制設(shè)備電源斷電。

1.3. 菜單界面間的切換：

菜單界面包括：PI/DAR界面、設(shè)置間隔測量時(shí)間界面、設(shè)置單次測量時(shí)間界面，設(shè)置日期時(shí)間界面，保存數(shù)據(jù)讀取界面和保存數(shù)據(jù)刪除界面。

第1個(gè)為PI/DAR界面，按菜單鍵，對6個(gè)功能界面進(jìn)行切換。按到刪除數(shù)據(jù)界面后再按菜單鍵就會(huì)返回到測量界面。或者：在菜單界面下，長按菜單鍵返回測量界面。

1.4. 菜單界面介紹：

PI/DAR1/DAR2界面：

默認(rèn)顯示的是極化指數(shù)PI的界面，通過按上鍵可切換到顯示吸收比DAR1的界面，再按上鍵可切換到顯示吸收比DAR2的界面。再按上鍵可回到極化指數(shù)PI的界面。

極化指數(shù)PI界面介紹：

上方顯示10min時(shí)的測量電阻值，下方顯示1min時(shí)的測量電阻值。

中間顯示PI的計(jì)算值。

吸收比DAR1界面介紹：

上方顯示1min時(shí)的測量電阻值，下方顯示15s時(shí)的測量電阻值。

中間顯示DAR1的計(jì)算值。

吸收比DAR2界面介紹：

上方顯示1min時(shí)的測量電阻值，下方顯示30s時(shí)的測量電阻值。

中間顯示DAR2的計(jì)算值。

設(shè)置間隔測量時(shí)間界面：

低可設(shè)置間隔1小時(shí)測量一次。設(shè)置為0則不啟用自動(dòng)測量功能。

如：設(shè)置為0001，則測試間隔時(shí)間為1小時(shí)；設(shè)置為0100，則測試間隔時(shí)間為100小時(shí)。

通過按測試鍵可以左右移動(dòng)光標(biāo)，按上/下鍵對光標(biāo)閃爍的位置進(jìn)行數(shù)值的調(diào)節(jié)，從而對測量時(shí)間大小進(jìn)行更改。注意時(shí)間的設(shè)置不能超過2400小時(shí)。

設(shè)置單次測量時(shí)間界面：

單次測量時(shí)間為分鐘和秒的形式。低可設(shè)置只測試1S。設(shè)置為0則會(huì)一直測試。如果設(shè)置為10:00，則測試時(shí)間為10分鐘，設(shè)置為00:15，則測試時(shí)間為15秒。

通過按測試鍵可以左右移動(dòng)光標(biāo)，按上/下鍵對光標(biāo)閃爍的位置進(jìn)行數(shù)值的調(diào)節(jié)，從而對測量時(shí)間大小進(jìn)行更改。注意時(shí)間的設(shè)置不超過30分鐘。

設(shè)置日期時(shí)間界面：

通過按測試鍵可以左右移動(dòng)光標(biāo)，按上/下鍵對光標(biāo)閃爍的位置進(jìn)行數(shù)值的調(diào)節(jié)，從而對測量時(shí)間大小進(jìn)行更改。

保存數(shù)據(jù)讀取界面：

上半屏，左上角顯示保存數(shù)據(jù)的組別編號，右上角顯示當(dāng)時(shí)的輸出電壓值，中間顯示當(dāng)時(shí)的測量電阻值。

下半屏顯示當(dāng)時(shí)的測量日期和時(shí)間。

短按上/下鍵翻閱查詢其他組別的保存數(shù)據(jù)，長按上/下鍵可快速翻閱。

短按測試鍵，可查看當(dāng)時(shí)保存的PI/DAR值。在這里按上/下鍵能對PI/DAR1/DAR2的顯示進(jìn)行切換。

保存數(shù)據(jù)刪除界面：

按上/下鍵切換顯示"NO/YES"，當(dāng)顯示“YES"時(shí)，按測試鍵，保存的數(shù)據(jù)會(huì)被全部刪除。當(dāng)顯示“NO"時(shí)，按測試鍵，不刪除保存的數(shù)據(jù)。返回測量界面。

2．絕緣電阻測量詳細(xì)操作

2.1. 絕緣電阻測量接線

注意：絕緣電阻測試只能在不帶電的電路上進(jìn)行，測試前應(yīng)檢查測試導(dǎo)線是否良好，確認(rèn)被測回路是否帶電。

1、測量電氣產(chǎn)品元件之間的絕緣電阻時(shí)，紅色高壓線（L線）和黑色測試線（E線）接在任一組被測設(shè)備的線頭上進(jìn)行，如測量發(fā)電機(jī)相間絕緣電阻時(shí)，紅色高壓線和黑色測試線夾子夾住其中兩相，三相可輪流交換，空出的一相應(yīng)該接地。如下圖所示：

2、測量絕緣電阻時(shí)，紅色高壓線（L線）接在被測設(shè)備上；黑色測試線（E線）接在被測回路接地端，即被測設(shè)備的外殼或者大地。綠色測試線（G線）接在被測試物的屏蔽部分或者其他不參與測量的部分，以消除表面泄漏電流的影響，如下圖所示：

3、在線監(jiān)測絕緣電阻時(shí)，參照上述1或2接好線，再連接電源線，220V控制線、通訊線等，220V控制線及通訊線根據(jù)實(shí)際需要連接。在線安裝時(shí)，所有測試線要用螺絲緊固，避免松動(dòng)，安裝后在裸露線頭上打絕緣熱熔膠。

2.2. 儀表測量操作

按照上述方法接好線后。長按顯示端的測試鍵，聽到“嘀"的警示聲后松開按鍵，測量端的L線端輸出高壓電壓，LCD右上方顯示高壓警告符號和實(shí)際輸出的高壓電壓值，每隔2秒伴有“嘀"的警示聲，測量時(shí)間開始增加，儀器開始測量設(shè)備的絕緣電阻。

當(dāng)測量時(shí)間達(dá)到設(shè)定值或者再次按下測試鍵，儀器停止測量并停止輸出高壓電壓，伴有“嘀嘀"兩聲警示聲，LCD中框左側(cè)顯示數(shù)據(jù)保持HOLD標(biāo)識(shí)和測量所用的時(shí)間，顯示當(dāng)前的測量結(jié)果。

測量結(jié)束后，儀表自動(dòng)保存當(dāng)前測量結(jié)果，并進(jìn)行極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）的計(jì)算。儀表自動(dòng)放掉被測設(shè)備上的殘留高壓電，放電完成后，高壓符號會(huì)消失。在沒有任何操作前，儀表會(huì)停留在HOLD界面，一直顯示上次測量的結(jié)果。再次長按測試鍵，可進(jìn)行下一次測量。

警告：測試過程中，嚴(yán)禁觸模儀器及L線前端裸露部分以免發(fā)生觸電危險(xiǎn)！測試完畢后，不能立即觸摸儀器外殼，不能立即拆除測試線，存儲(chǔ)的電荷可能導(dǎo)致觸電事故，必須等放電完成后才能觸摸儀器或拆除測試線。

五. 工作原理

1．測量原理

絕緣電阻測量采用電壓發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)電壓V，施加到電阻兩端，通過測量在電阻兩端流動(dòng)電流I，并根據(jù)公式R=V/I計(jì)算電阻值R。

2．屏蔽端G線的使用

測量電纜的絕緣電阻時(shí)，覆蓋表面的泄漏電流通過絕緣體內(nèi)部與電流匯合，造成絕緣電阻值誤差的產(chǎn)生。為避免此種現(xiàn)象的發(fā)生，使用保護(hù)線（任何導(dǎo)電性裸線）將泄漏電流流經(jīng)部分卷起來，與綠色測試線（GUARD）相接，泄漏電流不流過指示計(jì)，可準(zhǔn)確測量絕緣體的絕緣電阻。當(dāng)空氣相對濕度大于80%，或儀表輸出測量電壓大于等于2500V時(shí)，被測設(shè)備也需要接上綠色測試線（GUARD），從而消除泄露電流。如下圖所示：

3． 極化指數(shù)（PI）和吸收比(DAR)

極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）作用：

極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）是檢查絕緣體的泄漏電流的時(shí)間是否增加的試驗(yàn)。確認(rèn)施加時(shí)間的同時(shí)泄漏電流沒有增加。儀表自動(dòng)計(jì)算極化指數(shù)PI和吸收比DAR值，極化指數(shù)PI和吸收比DAR都表示被測物承受測量電壓后一段時(shí)間內(nèi)絕緣電阻的變化情況。

極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）區(qū)別：

對于一般的絕緣體測試，如外殼絕緣、工具手柄等一般在較短時(shí)間能測試出隨施加電壓時(shí)間增加漏電流是否增加情況，所以一般用較短時(shí)間的試驗(yàn)就能測試出來，短時(shí)間測試的絕緣電阻比值DAR稱為吸收比（具體測試時(shí)間見下面公式），但對于大容量和吸收過程較長的被測物，如變壓器、發(fā)電機(jī)、電纜、電容器等電氣設(shè)備，有時(shí)吸收比值（DAR）尚不足以反映吸收的全過程，可采用較長時(shí)間的絕緣電阻比值，即10分鐘時(shí)的絕緣電阻(R10min)與1分鐘時(shí)的絕緣電阻(R1min)的比值PI來描述絕緣吸收的全過程，PI稱為極化指數(shù)。

PI和DAR值通過下面的公式計(jì)算：

注： 1.  R10Min=電壓施加10分鐘測量的絕緣電阻值。

2.  R1Min=R60Sec=電壓施加1分鐘測量的絕緣電阻值。

3.  R30Sec=電壓施加30秒測量的絕緣電阻值。

4.  R15Sec=電壓施加15秒測量的絕緣電阻值。

5.  DAR的計(jì)算時(shí)間可以選擇15秒或30秒。

極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）應(yīng)用：

在工程上，絕緣電阻和吸收比(或極化指數(shù))能反映發(fā)電機(jī)、油浸式電力變壓器等設(shè)備絕緣的受潮程度。絕緣受潮后吸收比(或極化指數(shù))值降低(如圖1)，因此它是判斷絕緣是否受潮的一個(gè)重要指標(biāo)。

應(yīng)該指出，有時(shí)絕緣具有較明顯的缺陷(例如絕緣在高壓下?lián)舸?，吸收比或極化指數(shù)值仍然很好。吸收比或極化指數(shù)不能用來發(fā)現(xiàn)受潮、臟污以外的其他局部絕緣缺陷。

極化指數(shù)參考判定值：

吸收比參考判定值：

極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR）的補(bǔ)充說明：

絕緣電阻測量完畢后，按下菜單鍵，儀表進(jìn)入極化指數(shù)（PI）和吸收比（DAR1/DAR2）的顯示界面。LCD顯示相應(yīng)的標(biāo)識(shí)（標(biāo)識(shí)的含義請查看下方的注意事項(xiàng)），和顯示相應(yīng)的比值。剛進(jìn)入界面時(shí)，默認(rèn)顯示極化指數(shù)（PI）的內(nèi)容；按下上鍵，切換顯示吸收比（DAR1）的內(nèi)容；再次按下上鍵，切換顯示吸收比（DAR2）的內(nèi)容；按下菜單鍵，退出當(dāng)前界面，進(jìn)入下一個(gè)界面。

注意事項(xiàng)：

1、PI標(biāo)識(shí)代表顯示的數(shù)值為極化指數(shù)；

2、DAR1標(biāo)識(shí)代表顯示的數(shù)值為R60Sec/R15Sec的吸收比；

3、DAR2標(biāo)識(shí)代表顯示的數(shù)值為R60Sec/R30Sec的吸收比；

4、要顯示PI值，測量絕緣電阻的時(shí)間必須超過10分鐘；

5、要顯示DAR值，測量絕緣電阻的時(shí)間必須超過1分鐘；

6、如果在測量時(shí)間結(jié)束前停止測量，那么屏幕會(huì)顯示“----"；

7、如果測量電阻為0或者測量阻值超出測量范圍，那么屏幕會(huì)顯示“----"；

8、如果PI或DAR的值大于9999，那么屏幕會(huì)顯示“OL"。

國內(nèi)第1臺(tái)適用于海拔2200米以上地區(qū)的10千伏植物油變壓器，在青海西寧絲路(政西)110千伏變電站施工建設(shè)現(xiàn)場穩(wěn)定掛網(wǎng)運(yùn)行23天。

該變壓器在防火安全性、散熱效能、耐高溫穩(wěn)定性及使用壽命等核心指標(biāo)上都比同容量傳統(tǒng)變壓器表現(xiàn)更突出，該技術(shù)順利應(yīng)用有效補(bǔ)全了中國高海拔地區(qū)環(huán)保型電力設(shè)備應(yīng)用的技術(shù)空白。

據(jù)悉，國網(wǎng)青海省電力公司西寧供電公司選用性能優(yōu)良的大豆油作為基礎(chǔ)油，并通過科學(xué)添加抗氧化劑與降凝劑，成功滿足了高海拔、低溫等特殊氣候環(huán)境下的嚴(yán)苛運(yùn)行需求。

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