Met de voortdurende promotie van de Chinese constructie van ultrahoogspanningsnetwerken neemt de vraag naar het testen en inspecteren van 1000 kV-substations met de dag toe. In tegenstelling tot traditionele ultrahoogspanningsstations is de isolatiemarge van het 1000 kV-niveau kleiner, is het apparatuurvolume groter en is de elektromagnetische omgeving ter plaatse complexer, wat hogere eisen stelt aan de selectie van testapparatuur. Het kiezen van geschikte testapparatuur op dit spanningsniveau is een kernprobleem geworden waarmee stroomvoorzienings- en testeenheden te maken hebben.
Isolatie is bestand tegen spanningstest: resonantie van frequentieomzettingsreeksen wordt de reguliere oplossing
Bij de isolatietest van een 1000 kV-onderstation is de AC-houdspanningstest het belangrijkste middel voor het testen van de isolatiesterkte van belangrijke apparatuur zoals GIS, GIL en transformatoren. Vanwege het feit dat de capaciteit van een volledige reeks ultrahoogspannings-GIS 5000 tot 8000 pF kan bereiken, kan traditionele testapparatuur voor stroomfrequentie niet voldoen aan de eisen ter plaatse op het gebied van capaciteit en volume. Om het volume en de capaciteit van experimentele apparatuur te verminderen en zich aan te passen aan frequente demontage-, transport- en installatieomstandigheden, is resonante apparatuur met variabele frequentie de reguliere keuze geworden voor on-site AC-bestendigheidsspanningstesten van 1000 kV GIS.
Het nemen van deserie met variabele frequentie, resonant, bestand tegen spanningstestapparaatvan Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. De producten uit de UHV-serie omvatten bijvoorbeeld een verscheidenheid aan capaciteits- en spanningscombinaties. Het UHV-540kVA/270kV-apparaat heeft een modulair ontwerp, bestaande uit een voeding met variabele frequentie, een bekrachtigingstransformator, een hoogspanningsreactor en een capacitieve spanningsdeler. De nominale spanning kan meerdere niveaus bestrijken van 45 kV tot 270 kV, en de nauwkeurigheid van de effectieve waardemeting van het systeem bereikt 1,5 niveaus. Het werkfrequentiebereik is 30 tot 300 Hz. De uitgangsspanningsgolfvorm van deze serie apparaten is een sinusgolf en de golfvormvervormingssnelheid wordt binnen 1% geregeld. Het beschikt ook over overstroom-, overspannings- en flashover-beveiligingsfuncties voor het geteste object.
Detectie van gedeeltelijke ontlading: nauwkeurigheid bepaalt het succes of falen van het experiment
Voor een 1000 kV-onderstation houdt de nauwkeurigheid van de detectie van gedeeltelijke ontlading rechtstreeks verband met het vroege detectievermogen van isolatiedefecten in de apparatuur. In omgevingen met ultrahoge spanning is de beheersing van gedeeltelijke ontlading op de achtergrond een belangrijke indicator voor het meten van de prestaties van experimentele apparatuur. Momenteel kan het opblaasbare testapparaat voor niet-gedeeltelijke ontladingscombinaties met hoge spanning en grote capaciteit de algehele gedeeltelijke ontlading binnen 1 tot 3 pC regelen, waardoor interferentie met gedeeltelijke ontlading zelfs in een hoogspanningsomgeving van 1000 kV effectief wordt vermeden en de testnauwkeurigheid aanzienlijk wordt verbeterd.
Het UHVCW-voertuiggemonteerde hoogspannings-opblaasbare niet-gedeeltelijke ontladingscombinatie-experimenteel apparaat geleverd door Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. maakt gebruik van een op een voertuig gemonteerd hydraulisch hefapparaat, wat handig is voor verplaatsing ter plaatse en testlay-out. Het spanningsniveau van het apparaat varieert van 100 kV tot 1000 kV, met een capaciteitsbereik van 50 tot 2000 kVA. Er worden twee methoden gebruikt: het versterken van hoogspanningstransformatoren en serieresonantie. Alle boostmethoden zijn eerste-orde-boosting, zonder de noodzaak van serieboosting, waardoor de bedrading ter plaatse wordt vereenvoudigd. Het apparaat is uitgerust met een ingebouwde hoogspanningsisolatieschakelaar, die meerdere toepassingen voor één machine kan realiseren, en heeft een volledig afgedicht ontwerp van de afschermingsruimte om de veiligheid en betrouwbaarheid van het testproces te garanderen. Daarnaast levert Wuhan UHV ook de serie UHV-2000gedeeltelijke ontladingstester, dat een geïntegreerd machineontwerp aanneemt en kwantitatieve testfuncties kan voltooien, zoals het meten van gedeeltelijke ontlading, opname en AC-testspanningsschakelaar. Het is geschikt voor verschillende scenario's, zoals op locatie en in het laboratorium.
Transformator- en relaisbeschermingstesten: gelijke nadruk op integratie en automatisering
Naast isolatie- en gedeeltelijke ontladingstests kunnen de uitgebreide prestatietests van transformatoren in 1000 kV-substations niet worden genegeerd. Als ‘energiehub’ van het energiesysteem bepalen transformatoren rechtstreeks de stabiliteit van de stroomvoorziening via indicatoren zoals DC-weerstand, transformatieverhoudingsgroep, isolatiesterkte en verliesparameters. Traditionele gedecentraliseerde detectie vereist frequente vervanging van apparatuur en herhaalde bedrading, waardoor het moeilijk wordt om efficiëntie en nauwkeurigheid te garanderen. Detransformator uitgebreide testbankontwikkeld door Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. integreert zes kernfuncties, waaronder DC-weerstandstests, transformatieverhoudingsgroepstests, isolatieweerstandstests, diëlektrische verliestests, nullastverliestests en belastingsverliestests. Het heeft een modulair architectuurontwerp, met een DC-weerstandstestmoduleresolutie van 0,01 μ Ω, die subtiele verschillen in wikkelingsweerstand nauwkeurig kan vastleggen. De testbank is voorzien van een 15 inch touchscreen en ingebouwde detectiesjablonen voor honderden transformatormodellen. Nadat de detectie is voltooid, genereert het systeem automatisch gestandaardiseerde rapporten en ondersteunt het PDF-export en cloudopslag.
Op het gebied van relaisbescherming heeft ook de selectie van relaisbeschermingstesters voor microcomputers aandacht nodig. De serie vanrelaisbeschermingstesters voor microcomputersvoor Wuhan UHV integreert meerdere functies en biedt betrouwbare detectieoplossingen voor gebruikers in de energiesector met hun stabiele prestaties en duidelijke software-interactie-interface.
Belangrijke overwegingen bij de selectie: van draagbaarheid tot aanpassing aan de omgeving
De selectie van testapparatuur voor een 1000 kV-onderstation vereist een uitgebreide afweging van meerdere factoren. Ten eerste het aanpassingsvermogen van de apparatuur ter plaatse. Traditionele veldtestapparatuur met ultrahoge spanning maakt vaak gebruik van open structuren met grote afmetingen, en het montageproces ter plaatse vóór elke test is omslachtig. Daarom zijn miniaturisatie en lichtgewichting belangrijke trends geworden bij de keuze van apparatuur.
Ten tweede kan elektromagnetische compatibiliteit niet worden genegeerd. De elektromagnetische omgeving van een 1000 kV-substation is veel complexer dan die van een ultrahoogspanningsstation, en factoren zoals elektrische velden op netfrequentie, magnetische velden op netfrequentie en radio-interferentie kunnen allemaal de nauwkeurigheid van testgegevens beïnvloeden. Bij het selecteren moet worden bevestigd dat de apparatuur een goed elektromagnetisch compatibiliteitsontwerp heeft, zoals de testmodule voor diëlektrische verliezen die is uitgerust met anti-interferentiealgoritmen, die interferentiesignalen zoals elektrische velden en harmonischen op de netfrequentie effectief kunnen filteren. Aan de kant van de toeleveringsketen heeft de selectie van leveranciers voor 1000 kV-testapparatuur ook een relatief volwassen concurrentiepatroon gevormd, en gebruikers kunnen bij hun selectie uitgebreid rekening houden met technische oplossingen en budgetfactoren.
Over het geheel genomen moet de selectie van testapparatuur voor 1000 kV-substations draaien rond vier kernvereisten: isolatie is bestand tegen spanning, detectie van gedeeltelijke ontlading, uitgebreide tests van transformatoren en verificatie van relaisbescherming. De nadruk moet liggen op de nauwkeurigheid van de regeling van de gedeeltelijke ontlading, de draagbaarheid ter plaatse, de elektromagnetische compatibiliteit en het automatiseringsniveau van de apparatuur. Met de voortdurende uitbreiding van het ultrahoogspanningsnet zullen leveranciers van apparatuur met one-stop-oplossingsmogelijkheden een grotere marktruimte verwerven. Wuhan Ultra High Voltage Power Technology Co., Ltd. heeft een productsysteem gevormd dat bestaat uit meer dan 100 producten in 15 categorieën, waaronder serieresonantietestapparatuur, testsystemen voor gedeeltelijke ontlading, hoogspanningsisolatie en weerstandsspanningsapparatuur, en transformatortestinstrumenten, die relatief volledige productondersteuning bieden voor testen op ultrahoge spanning.