經(jīng)過一個多月的艱苦努力,國網(wǎng)湖南電科院高質(zhì)量完成永州螞蝗塘儲能站并網(wǎng)測試。這是湖南頭一次完成的儲能站并網(wǎng)測試,標志著湖南電力完全具備了儲能站并網(wǎng)測試能力,該測試能準確評估儲能站對電網(wǎng)可靠穩(wěn)定的支撐水平,有效提升儲能系統(tǒng)運行穩(wěn)定性,保障湖南省電網(wǎng)可靠運行。
隨著以電化學儲能電站為主的儲能產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展,全方位掌握儲能運行的可靠穩(wěn)定性能,準確評估儲能站對電網(wǎng)的支撐能力迫在眉睫。針對儲能站并網(wǎng)檢測技術(shù)難度高,電科院在去年下半年組建了多專業(yè)“電博士”團隊,根據(jù)國家相關(guān)標準在實驗室開展了數(shù)次試驗過程模擬,對低穿過程中零電壓穿越的數(shù)據(jù)分析提出了新的方法,同時編制軟件程序輔助試驗結(jié)果快速分析,有效提高了試驗效率和可靠性。
一、概述(ZKY-2000真空度測試裝置工作原理及結(jié)構(gòu))
真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器,其核心部件是真空滅弧室,由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎的,所以它不象油開關(guān),SF6開關(guān)那樣容易檢測其質(zhì)量。傳統(tǒng)上,真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法,這種方法只能粗略判斷真空度嚴重化的滅弧室。
是真空滅弧室的真空度的鑒定設備,以單片計算機為主控單元,測試過程完全實現(xiàn)自動化。該儀器的采樣設計一改以往采用電流峰值做標定的方法,而采用離子電荷來做標定。這樣,有效地抑制了測試過程中瞬態(tài)電源的干擾,使測試穩(wěn)定可靠。由于采用計算機為主控單元,該儀器能很方便地扣除由于環(huán)境因素產(chǎn)生的漏電電流。本儀器突出的特點是:實現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測量,直接顯示真空度值,使真空斷路器用戶詳細掌握滅弧室的真空狀態(tài),為有計劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù),為電網(wǎng)的運行提供了有力保障,克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報廢的缺陷。
測量精度高,操作簡單,攜帶方便,抗干擾能力強,特別適用于供電單位現(xiàn)場測試,是真空斷路器生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修的必備儀器之一。
二、測試原理(ZKY-2000真空度測試裝置工作原理及結(jié)構(gòu))
將滅弧室的兩觸頭拉開一定的開距,施加脈沖高壓,與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離,所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對于不同的真空管,在同等真空度條件下,離子電流的大小也不相同,當測知離子電流后,通過離子電流一真空度曲線,由計算機自動完成真空度的計算,并顯示真空度值。
三、技術(shù)參數(shù)(ZKY-2000真空度測試裝置工作原理及結(jié)構(gòu))
1.真空度測量范圍: 9.999×10-1~1×10-5
2.離子電流測量范圍: 9.999×10-1~1×10-7
3.測 量 誤 差: <5%
4.測 量 分 辨 率: 10-5pa
5.允許環(huán)境溫度: -20℃~50℃
6.空 氣 濕 度: ≤80%RH
7.電 源: AC,220V,50Hz±10%
8.外 型 尺 寸: 420×290×210(mm)
9.高 壓 輸 出: 脈沖≤4kV15kHz
⒑重 量: 8kg
四、使用方法(ZKY-2000真空度測試裝置工作原理及結(jié)構(gòu))
(1)本儀器分兩種用途使用:
1、用于真空滅弧室生產(chǎn)線中滅弧室的質(zhì)量控制,斷路器生產(chǎn)廠家的滅弧室的入庫檢驗。
2、用于檢測安裝于開關(guān)整機上的真空滅弧室的真空度。這類檢測主要用于供電部門的例行檢修及容量試驗中對真空滅弧室承受能力的判定。
(2)連線:
使滅弧室觸頭至于分狀態(tài),將高壓線和信號輸入線分別接滅弧室的動端與靜端。注意,高壓線應懸空
注意:使用前儀器必須良好接地!檢查連線正確后便可開機。
將儀器的電源開啟后,顯示屏顯示菜單如下圖:
(3)管型選擇:
測量時,首先選擇管型,儀器內(nèi)已存入多種管型,具體參數(shù)見附錄表格。
1、管型選擇操作方式:
按[選擇鍵],使[◢◢]指向選擇測試管型,按[確認鍵],用[+鍵]或[-鍵]調(diào)整管型參數(shù),當顯示器顯示管型與所需測量的管型代號一致時便可,按[確認鍵],返回主菜單。若說明書中沒有給出要測量的管型時,可用尺寸相近,接線方式相同的管型代替。
2、測量
按[選擇鍵]使[◢◢]至測試真空管“Pa”,按[確認鍵]儀器處于測量狀態(tài)。并自動完成所有的測量、計算、顯示等全過程。
3、打?。?/span>
若需打印測試數(shù)據(jù),則按[確認鍵]返回主菜單,按[選擇鍵]使[◢◢]至打印測試數(shù)據(jù),再按[打印鍵],即可打印出所有測量數(shù)據(jù)。
4、如果沒有可代用的參數(shù),則可按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”,這樣可直接給出電離電流,一般來說。電離電流(A)較真空度(Pa)小2個數(shù)量級。
五、硬件構(gòu)造(ZKY-2000真空度測試裝置工作原理及結(jié)構(gòu))
ZKY-2000的硬件大致分為四部分
1、CPU主控單元
該部分用于接收用戶指令,控制顯示器進行各種顯示,產(chǎn)生高壓單元所需的脈沖信號,及對磁控電流控制單元發(fā)出各種控制指令,負責整個測量過程的精準時序控制,該單元是整個系統(tǒng)的主體。
2、高壓控制板
高壓部分將控制部分送來的具有一定占空比的信號進行功率放大,驅(qū)動高壓變壓器,從而產(chǎn)生測量所需的高壓。
3、按鍵與顯示板
按鍵部分用于用戶指令,操縱按鍵使儀器處于不同的工作狀態(tài)。
顯示部分用于顯示系統(tǒng)的各種參數(shù)。
4、打印機
用于打印輸出所測量的參數(shù),打印結(jié)果如下所示:
TESTED BUIC-Ⅲ TESTED BYUC-Ⅲ
PRESSURE:3.260E-5Pa CURRENT:2.621E-6A
(真空度值) (漏電流值)
TUBE NO: (管編號) TUBE NO: (管編號)
TUBE TYPE:(管型) TUBE TYPE:(管型)
DATE: (日期) DATE: (日期)
TEST REPORT TEST REPORT
(檢驗記錄) (檢驗記錄)
永州螞蟥塘儲能站是湖南頭一個并網(wǎng)測試的儲能站。該站采用電化學儲能技術(shù),電池選用磷酸鐵鋰電池,總建設規(guī)模為2萬千瓦/4萬千瓦時,以預制艙戶外布置形式建設。據(jù)測算,投運后可在每天用電高峰期提供電力約8萬千瓦時。
“電博士”團隊一方面嚴格把控儲能站常規(guī)運行時的效率和必備功能檢測,同時充分考慮湖南電網(wǎng)的實際需求,新增了與頻率響應相關(guān)的慣量特性等5項測試項目。“考慮慣量特性可以充分利用儲能電站模擬傳統(tǒng)發(fā)電機的慣性優(yōu)勢,進一步提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。”
本次并網(wǎng)測試項目共計18項,涵蓋了充放電響應時間、調(diào)節(jié)時間、轉(zhuǎn)換時間和充放電效率測試等國家標準13項。經(jīng)精心測試和深入分析,發(fā)現(xiàn)各類問題21個,團隊聯(lián)動廠家開展現(xiàn)場整改,整改后再次經(jīng)過系列測試,站內(nèi)設備各方面性能指標均達到國家相關(guān)標準。電博士們高質(zhì)量完成螞蝗塘儲能站并網(wǎng)測試,大大提升了儲能站各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性,消除了控制系統(tǒng)的隱患。
電科院將充分總結(jié)本次測試經(jīng)驗,優(yōu)化測試流程,簡化測試方法,提高測試效率和質(zhì)量,為儲能站的蓬勃發(fā)展提供更堅強的技術(shù)支撐。
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