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電力技術
35KV一二次融合成套環網箱調試裝置（電科院）
時間：2022-09-22
中試控股技術研究院魯工為您講解：35KV一二次融合成套環網箱調試裝置（電科院）
中試控股 ? 塑造中國制造的優質品牌
始于1986年 ? 30多年專業制造 ? 國家電網.南方電網.入圍合格供應商：ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置
ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置分為兩大功能模塊：三相標準源模塊和一二次融合設備檢測模塊
1.三相標準源模塊既可以產生幅度可調、相位可調、頻率可調、功率穩定的三相工頻電壓、電流信號，又可以通過外接升壓器，產生5773V的高壓信號，中試控股同時還可以輸出符合一二次融合設備檢測規范的三相小電壓小電流信號。
2.一二次融合設備檢測模塊可以檢測符合一二次融合規范的10KV高壓開關內的電壓傳感器、電流傳感器、零序電壓傳感器、零序電流傳感器的比差和角差。以及校驗各種一二次融合開關控制器、DTU、FTU、配電終端的誤差。
3.除此之外，該裝置還可以對電能表、電壓表、電流表、相位表、頻率表、功率表、功率因數表等電力電測數字儀表進行測試和檢定，以及中試控股儀用電壓互感器、電流互感器、鉗形電流互感器等電量傳感器的測試和檢定， 電壓變送器、電流變送器、功率變送器、功率因數變送器、頻率變送器等電量變送器的測試和檢定；無功補償控制器、電力數據采集器、電能表現場校驗儀、電力參數測試儀、電壓監測儀、配電負荷監測儀、多功能電力儀表、負荷管理終端、失壓失流計時器、配電自動化終端等儀器設備的測試和檢定。
什么是一二次融合？
一次就是主回路，二次就是一次的控制，一次回路只由直接參與電能的造、傳輸、變換、使用的電氣設備互相連接后構成的回路；二次回路指對一次回路設備進行保護、測量、控制、計量的設備依照一定的邏輯關系相互連接構成的回路。
ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置可以完成配電網一二次融合開關、環網柜、智能柱上開關、智能環網柜配電變壓器、站所終端DTU、饋線終端FTU、配電變壓器終端TTU及故障指示器等設備的檢驗。
一、概述
ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置分為兩大功能模塊，分別是三相標準源模塊和一二次融合設備檢測模塊。
1、三相標準源模塊既可以產生幅度可調、相位可調、頻率可調、功率穩定的三相工頻電壓、電流信號，中試控股又可以通過外接升壓器，產生5773V的高壓信號，同時還可以輸出符合一二次融合設備檢測規范的三相小電壓小電流信號。
2、一二次融合設備檢測模塊可以檢測符合一二次融合規范的10KV高壓開關內的電壓傳感器、電流傳感器、零序電壓傳感器、零序電流傳感器的比差和角差。以及校驗各種一二次融合開關控制器、DTU、FTU、配電終端的誤差。
3、該裝置還可以對電能表、電壓表、電流表、相位表、頻率表、功率表、功率因數表等電力電測數字儀表進行測試和檢定，以及儀用電壓互感器、電流互感器、鉗形電流互感器等電量傳感器的測試和檢定， 電壓變送器、電流變送器、功率變送器、功率因數變送器、頻率變送器等電量變送器的測試和檢定；無功補償控制器、電力數據采集器、電能表現場校驗儀、電力參數測試儀、電壓監測儀、配電負荷監測儀、多功能電力儀表、負荷管理終端、失壓失流計時器、配電自動化終端等儀器設備的測試和檢定。
二、注意事項
1、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置電壓、電流正在輸出時請不要關機，不要復位，特別是當高電壓、大電流正在輸出時，請先通過操作按鍵關閉信號輸出，然后再關閉儀器供電電源。
2、電壓輸出不得短路，電流輸出不得開路；操作者啟動輸出電壓信號、電流信號之前，應確保外部連線正確無誤，外接連線部分不能有裸露。暫時離開時請關閉信號輸出。
3、在接入互感器二次信號前，務必將前面板上的狀態按鈕置于正確位置。插入正確的航空插座。
4、當電壓輸出通道外接220V/5773V的升壓器時，必須將電流輸出線全部去掉。以防有高電壓進入本產品。還必須確保儀器與高壓導體之間至少保持2米的安全距離。
5、如果要測試高壓開關內的電流互感器時，必須將電壓輸出線全部去掉，僅將電流線接到高壓開關上即可。
6、使用本中試控股產品時，請務必保證儀器接地良好。
7、在測量或校驗前, 務必將本儀器預熱10分鐘，否則指標可能會受影響。
三、功能和特點
1、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置電壓、電流、相位、功率、功率因數和頻率均為高精度、高穩定度標準信號輸出，軟件閉環。
2、電壓、電流、相位的調節，可同時針對三相或任意一相進行。
3、三相電壓之間、各相電壓和電流之間的相位均可360°調節。
4、三相四線/三相三線，正相序/逆相序四種狀態可任意組合輸出。
5、標準源和一二次融合測量部分采用獨特的雙屏設計結構，雙顯示屏均可觸摸操作。
6、觸摸屏上，以及前面板上均配置有操作按鍵，所有按鍵，中試控股一目了然。電壓、電流、功率因數設有常用試驗點，一鍵到位，操作起來方便快捷。
7、獨有的即點即輸功能，極大地簡化了操作流程。
8、電壓通道可以外接220V/5773V的高壓升壓器，產生高電壓信號。
9、可以同時測量顯示三相電壓互感器、零序電壓互感器的比差和角差。
10、可以同時測量顯示三相電流互感器、零序電流互感器的比差和角差。
11、互感器二次電壓電流，一次電壓電流可以切換顯示。
12、可配上位機通訊軟件，通過上位機進行整機操作，通訊協議開放。
13、當電壓短路、電流開路或接線錯誤時，可自動停止輸出并伴有聲光報警。
14、采用先進的功放技術，可靠性、穩定性大大提高。
四、技術指標
1、ZSZW-9800一二次融合設備智能試驗裝置交流電壓輸出
硬件量程：380V、220V、100V、57.7V、2.5V，可以外接220V/5773V升壓器，輸出高電壓信號。
調節范圍：(1-120)%RG 調節細度：0.01%RG
準確度：0.1%RG 穩定度：≤0.02%/2min
失真度：≤0.3%（非容性負載）；每相最大輸出功率：50VA
2、交流電壓輸入
硬件量程：100V、3.25V 準確度：0.1%RG
3、交流電流輸出
硬件量程：100A、20A、5A、1A(或1V)、0.2A、0.05A。
調節范圍: (1～120)%RG 調節細度: 0.01%RG
中試控股準確度： 0.1%RG 穩定度： ≤0.02%/2min
失真度： ≤0.3%（非容性負載）
每相最大輸出功率：100A量程：150VA
20A量程：50VA
5A、1A、0.2A量程：20VA
0.05A量程：10VA
4、交流電流輸入
硬件量程：1A、1V 準確度： 0.1%RG
5、比差測量準確度：0.1% RG
6、角差測量準確度：2′
7、有功功率
準確度： 0.1%RG 穩定度： 0.02%RG/2min
8、相位
調節范圍: 0°～359.99° 調節細度： 0.02°
準確度： 0.05°
9、頻率
調節范圍： 20Hz～80Hz； 調節細度： 0.001Hz
準確度： 0.01Hz
10、功率因數
調節范圍： -1～0～+1 調節細度： 0.001
準確度： 0.001
11、環境條件
工作環境溫度： 0℃～40℃
相對濕度： ≤85%
工作電源： AC220V±15%，最大功耗1300VA
12、外觀尺寸及重量
外觀尺寸：450mm×620mm×275mm
重量： 38Kg
以上是中試控股技術團隊專業為您解答的 ZSZW-9800一二次融合設備檢測裝置 ，希望能幫到您。
電流電磁學上把單位時間里通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度，簡稱電流，電流符號為 I，單位是安培（A），簡稱“安”。
導體中的自由電荷在電場力的作用下做有規則的定向運動就形成了電流。
電學上規定：正電荷定向流動的方向為電流方向。此外，工程中也以正電荷的定向流動方向為電流方向，電流的大小則以單位時間內流經導體截面的電荷Q來表示其強弱，稱為電流強度。
大自然有很多種承載電荷的載子。例如：導電體內可移動的電子、電解液內的離子、等離子體內的電子和離子、強子內的夸克。這些載子的移動，形成了電流。
1. 分類
電流分為交流電流和直流電流。
交流電：大小和方向都發生周期性變化。生活中插墻式電器使用的是民用交流電源。交流電在家庭生活、工業生產中有著廣泛的使用，生活民用電壓220V、通用工業電壓380V，都屬于危險電壓。
直流電：方向不隨時間發生改變。生活中使用的可移動外置式電源提供的的是直流電。直流電一般被廣泛使用于手電筒（干電池）、手機（鋰電池）等各類生活小電器等。干電池（1.5V）、鋰電池、蓄電池等被稱之為直流電源。因為這些電源電壓都不會超過24V，所以屬于安全電源。八、一二次設備運行維護
1、運行維護是指在設備出現故障并停機后的維護，是一種補救式的維護管理模式，主要針對非貴重設備和非關鍵部位的設備的維護；電氣設備一旦投入運行是不能隨意停機維修的。可分別一二次設備維修。二次設備的維修可以在一次設備設備不停運的情況下維修。
2、二次設備的預防性維護是在設備出現問題之前，利用其低壓特性進行的維護，主要針對二次關鍵部位的電子信號，將故障隱患信息進行仿真狀態進行的維護，它可以減少不必要的停電檢修。
一二次融合技術的市場展望
在建設智能電網中設備是關鍵。國內電力設備企業只有積極迎接智能電網帶來的變革，抓住機遇、接受挑戰，在不斷發展的過程中不懈努力，不斷提高，才能在中國智能電網建設中占據主導地位。
我國智能電網建設巨大的投資，為電力設備制造企業提供了強大的技術改造原動力。國家電網提出2009～2020年分三個階段實現智能電網遠景規劃：
一二次設備融合產生新格局
智能電網發展，實現一二次設備企業的大融合，而針對整個電力系統一次設備實現智能化，這將給整個一次設備領域帶來一次大變革。目前，一次電力設備的智能化已經沒有技術瓶頸，通過軟件系統和硬件系統的升級都可以實現。智能電網要求建設一系列智能變電站，這對一次設備生產廠家是一個利好消息。
一二次電力設備融合步伐的加速將打破市場格局重新洗牌。國家電網公司已提出了設備全壽命周期管理，要達到這一目的，必須做到對設備狀態的完整把握。而現在一次設備與二次設備之間還是相對分開的，而未來在一次設備里，將含有部分二次設備的智能單元，這將打破現有設備制造企業的市場格局。與此同時，對整個二次設備領域而言，也是一次發展機遇。
由于二次與一次設備產業之間的界限越來越不明顯，二次設備的部分功能將轉移到一次設備之中，融合為更為集成化的智能單元。唯一不同的是，智能單元中，如換了不同的運行軟件，功能也表現得不同。這樣將對二次設備所有的設計技術起到推動作用。二次設備在技術上也將實現整體突破，將更加“信息化和互動化”，相應技術的提升會增強設備的保護功能。同時，互動性和關聯性也會更強，這表現為智能單元與相關設備的互動、一次設備與二次設備的互動，以及設備與用戶之間的互動。如兩個保護單元，以前是你保護這條線路，我保護那條線路，但今后由于在一個統一的網絡之內，所以除了保護自己外，還要保護別人，關聯性和互動性增強。
根據預測，二次設備最終將發展成可即插即用的插件，但目前這還只是一個構想，要達到這樣一個目標，在數據的處理能力上還要大幅度提高。此外，二次設備也將借鑒一次設備，進行自診斷和狀態監測。通過一二次設備融合，才能夠為客戶提供整體的解決方案。但融合并不是盲目地兼并或收購，而是實力強大的企業有所選擇地兼并或收購一些研究機構或者制造企業，以彼之長補己之短，實現優勢互補，這也是國外大企業走過的道路。
一二次設備融合面臨眾多挑戰
智能電網建設催生了一二次設備的融合。究竟什么才是真正的一二次設備融合呢？現在有一些企業將二次設備融合到斷路器中，即：將電子裝置布置安裝到斷路器中，將這種操作稱之為一種融合，這樣的融合存在一定問題，假設中置柜采用此種融合的斷路器，因為柜子具有保護、在線監測、現場就地操作等智能化要求，如果在斷路器上將以上單元進行融合，因斷路器機構箱可利用空間很小，安裝存在一定的難度。其次，既便是能夠將各種智能IED融合到斷路器中，那么斷路器在工作位置時，從開關柜門外幾乎無法觀察和操作主IED上的按鈕；第三，如果將電子模塊安裝到斷路器內部，因斷路器的操作振動非常劇烈，對電子設備很容易造成損壞。因此，需要解決好緩沖方面的問題。除此之外，如果將各個智能模塊分布到機箱內部，難免出現空間緊張的情況，一旦哪個模塊出現問題，進行查找和模塊更換實屬不易。所謂融合就是要在不影響開關設備可靠性的前提下，將各種傳感器集成到開關的一次結構件中，在必要的情況下設置前置數據處理電子模塊，盡可能將各功能單元以邏輯關系整合到主IED中，主IED的安裝位置應易于觀察、易于操控、易于檢修。
實現一二次設備融合面臨眾多挑戰，要合理地將二次電子裝置融合到一次開關設備中并非易事，主要體現在以下幾個方面：
一是如何與斷路器進行融合；
二是融合哪些內容；
三是針對傳感器與開關設備主部件之間的融合，存在性價比、技術、工藝等問題，究竟選用哪種方式更為適合；
四是在各項功能都融合后，應在何時何地進行信號處理；
五是如何防止信號傳輸過程中的干擾，并在傳感器電信號非常微弱而周圍電磁干擾很強的環境下，如何進行信號分辨；
六是融合和集成哪些設備元件，如何進行成本核算。
開關設備長期運行，產品的可靠性和運維非常重要。尤其在如何確保產品的耐環境性、少維護和免維護方面，是長期以來業內較關注的問題。
首先，在可靠性上，要保證設計可靠，并通過計算機分析的手段，保證在理論、設計上達到最佳優化程度。當然，在開關配套廠商中也有很多出類拔萃的配套件，尤其是絕緣件和部分導電件專業廠商已經形成一定規模，他們在質量保證和可靠性方面較受業內認可。除此之外，在耐環境性上宜選用充氣柜，開關元件全部封閉在金屬柜體內部，具有一定優勢。
其次，針對開關領域目前熱點之一的全固體絕緣開關設備，由于技術難度較大，存在眾多難題和矛盾，不應該帶著沒有解決的技術問題就去大面積推廣，需要在電氣性能、運行維護等方面做更多工作，向免維護方向努力。
再次，在質量方面，制造企業、配套件廠商在工藝和設計上要加大投入，采用自動化程度高而先進的設備，加大質量保證籌碼。嚴把原材料進廠檢驗關口，避免采用劣質原材料，對成品進行各項試驗，尤其是老化試驗不可忽視。
一二次設備廠家需進行技術的相互滲透
智能電網建設對一次設備的智能化具有一定挑戰性。針對開關設備而言，主網部分的智能化開關產品，雖在兩年前已有新品推出，但面臨如何保證每個廠商對裝有智能IED的產品實施全套型式試驗的問題。目前，業內針對高壓設備智能化方面涉及的工作內容較多，但大多是只對IED單獨進行電子產品的型式試驗，由于EMC試驗不能完全等價地考核產品的實際工況，一二次設備進行整機配套后，仍然出現電磁兼容問題。
在配網領域，要實現配電自動化，與主網的智能化相比較是有所區別的，要求也相對較低，配網領域的開關設備的智能化主要是滿足配電自動化的要求。用于智能變電站的一次配電開關設備，除具備自動化功能外，還應具備一些在線檢測和專家診斷系統的功能，通過IEC 61850協議完成監控、保護、數據傳輸。在電流互感器的選擇上，選用傳統的5A的電磁式互感器顯得不太合理。5A的電磁式互感器用于老式繼電保護系統，需要一定的功率輸出，而現代微機綜合保護裝置，只需要電流信號，無驅動功率的要求。若選用電子式互感器則因成本高、可靠性較差等原因更不合理，那么是否可以采用1A或0.5A的電磁式互感器？這個問題很值得商討。電壓互感器仍應以傳統的為主。對于需要嵌入到一次部件的其他傳感器而言，當嵌入之后，傳感器是不是可靠，在嵌入的過程中，傳感器的性能有無變化，這些都需要深入研究。因此,要研發智能開關設備，開關廠商需建立如自動化部、智能事業部等部門，同時培養相關人才，逐步推出產品，推廣使用。
開關設備智能化是電力行業發展的要求，也是未來產品發展的方向之一。現在開關企業雖然在一次設備方面下了很大的功夫，但就目前技術階段，質量問題、耐環境性、少維護或免維護是決定設備能否安全可靠運行的關鍵，智能化配置不當，反而有可能會降低設備的可靠性。因此，業內廠商要進一步加大將傳感器嵌入到一次設備零部件中的研究，解決一次二次融合的工藝問題、精度問題及絕緣問題，一二次廠家在技術上還應互相進行深入地滲透。
為企業走出去提供契機
智能電網給設備企業帶來的變革，使未來中國可能會產生像ABB、西門子那樣的大型企業。國內要出現這樣的企業，重要的一點是要進行一二次設備企業的大融合。通過融合，才能夠為客戶提供整體的解決方案。
現在通過智能電網發展，實現一二次設備企業的大融合，為國內電力設備企業走向世界提供了機會,但融合并不是盲目地兼并或收購，而實力強大的企業有所選擇地兼并或收購一些研究機構或者制造企業，以彼之長補己之短，實現優勢互補，這也是成為國際大企業的必由之路。
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