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WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力

手。通過“自下而上”的手段，在省級層面開展煤電轉(zhuǎn)型優(yōu)化發(fā)展研究，對于推動煤電轉(zhuǎn)型和有序退出、盡快實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)二氧化碳排放達(dá)峰并逐步下降具有重要意義。

報告認(rèn)為煤電優(yōu)化主要有三種路徑：一是煤電機(jī)組直接退出，包括正常退役、政府贖買、備用封存、落后淘汰；二是等量或減量替代，包括“上大壓小”、生物質(zhì)燃煤耦合發(fā)電、新能源指標(biāo)置換；三是升級改造，包括煤電能效改造、靈活性改造、供熱改造。

目前國內(nèi)各省煤電裝機(jī)和結(jié)構(gòu)都存在顯著差異。在總量方面，山東煤電規(guī)模達(dá) 10200 萬千瓦，位居國內(nèi)第1，是吉林省的 6 倍（1700 萬千瓦）；在單機(jī)規(guī)模方面，江蘇、湖北以大型機(jī)組為主，60 萬千瓦及以上機(jī)組的容量占比分別為 73% 和55%；而吉林、甘肅兩省大機(jī)組占比僅為20%左右。

從機(jī)組功能類別上看，北方地區(qū)的吉林、山東、山西熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組占比均超過50%；熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組（CHP）占比*小的省份是江蘇省，比重僅為5%，機(jī)組類型以純凝機(jī)組為主。可見，供熱需求導(dǎo)致南北機(jī)組類型差異巨大。

而且跨區(qū)域輸電對于煤電轉(zhuǎn)型具有重大作用。因此各省的煤電轉(zhuǎn)型優(yōu)化路徑存在很大不同。報告對于煤電轉(zhuǎn)型給出了5大建議。

一、產(chǎn)品概述（WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力）

采用樹狀結(jié)構(gòu)，從蓄電池到站內(nèi)用電設(shè)備，一般經(jīng)過三級配電，每級配電大多采用直流斷路器作為保護(hù)電器。由于上下級直流斷路器保護(hù)動作特性不匹配，在直流系統(tǒng)運(yùn)行過程中，當(dāng)下級用電設(shè)備出現(xiàn)短路故障時，經(jīng)常引起上1級直流斷路器的越級跳閘，從而引起其它饋電線路的斷電事故，進(jìn)而引起變電站一次設(shè)備如高壓開關(guān)、變壓器、電容器等的事故。為防止因直流斷路器及其它直流保護(hù)電器動作特性不匹配帶來的隱患，國家電網(wǎng)公司對于新裝和運(yùn)行中的直流保護(hù)電器，規(guī)定了必須進(jìn)行安秒特性測試，保證性能與設(shè)計相符，以確保直流回路級差配合的正確性。2005年發(fā)布的《直流電源系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)范》第十二條第八款規(guī)定“直流熔斷器和空氣斷路器應(yīng)采用質(zhì)量合格的產(chǎn)品，其熔斷體或定值應(yīng)按有關(guān)規(guī)定分級配置和整定，并定期進(jìn)行核對，防止因其不正確動作而擴(kuò)大事故”；《直流電源系統(tǒng)技術(shù)監(jiān)督規(guī)定》第27條中規(guī)定：“…自動空氣斷路器使用前應(yīng)進(jìn)行特性和動作電流抽查。…”；《預(yù)防直流電源系統(tǒng)事故措施》第十一條中規(guī)定：“…使用前宜進(jìn)行安秒特性和動作電流抽檢…”。

目前，直流保護(hù)電器的安秒特性一般在實(shí)驗(yàn)室或檢測站進(jìn)行測試，設(shè)備占地面積大，需要配置專門的充電裝置和大電流負(fù)載箱，操作復(fù)雜；部分運(yùn)行單位利用變電站蓄電池組對直流保護(hù)電器的級差配合進(jìn)行試驗(yàn)，但無法準(zhǔn)確測試其電流-動作時間特性。因而造成直流系統(tǒng)投運(yùn)后，現(xiàn)場檢修維護(hù)人員因不具備相應(yīng)的測試手段和工具，無法檢驗(yàn)直流保護(hù)電器的安秒特性是否滿足要求。

根據(jù)直流保護(hù)電器安秒特性測試的現(xiàn)實(shí)狀況，本公司推出了一種適合變電站現(xiàn)場使用、便于攜帶、自動化程度高的直流斷路器安秒特性測試系統(tǒng)，可以為運(yùn)行維護(hù)部門提供直流保護(hù)電器動作特性的測試手段，對直流保護(hù)電器的動作特性以及級差配合進(jìn)行校驗(yàn)，以便提高直流系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，保證電網(wǎng)的方便可靠運(yùn)行。

二、主要技術(shù)參數(shù)（WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力）

電源輸入：380V±20%，頻率50Hz

測試電流范圍：0-1000A

測試電流紋波系數(shù)：小于1%

輸出電流穩(wěn)定性：≤±1%

時間記錄范圍：0.1ms-1000s

*小時間分辨率：0.1ms

外型尺寸：230mm（寬）×450mm（高）×500mm（深）

包括鋁合箱、附件290mm（寬）×530mm（高）×550mm（深）

重量：12.5kg

附件 10kg

包裝：鋁合金儀表箱

不需要任何防護(hù)措施,可以直接測試

三、操作說明（WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力）

3.1測試前準(zhǔn)備

1）將測試裝置從儀表箱中取出，放置在地面或平穩(wěn)的臺面上。

2）儀表箱放置在測試裝置旁邊，不要阻擋測試裝置的風(fēng)道，本產(chǎn)品的風(fēng)道為儀器的底部。儀器與空氣開關(guān)接線如下圖所示：

3）將筆記本電腦放置在儀表箱上，打開筆記本電腦，雙擊桌面上的測試軟件圖標(biāo)，進(jìn)入測試程序。

4）打開測試主機(jī)后面板的空氣開關(guān)，主機(jī)前板上的直流電壓表應(yīng)顯示數(shù)值，顯示測試儀主回路電壓值（一般為6.7V-7.1V），按面板上的Enter鍵。

5）上位機(jī)顯示“下位機(jī)已經(jīng)準(zhǔn)備好”字樣，表示上下位機(jī)通訊正常，否則，再一次開關(guān)機(jī)，確定上下位機(jī)的通訊。

6）進(jìn)入測試程序后，首先進(jìn)入“歡迎使用直流斷路器保護(hù)特性測試系統(tǒng)”字樣，表示進(jìn)入主測試界面如圖1。

圖1

3.2 測試界面描述（WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力）

圖2

測試軟件界面分為6個區(qū)：主按鈕、斷路器信息、測試結(jié)果、實(shí)時狀態(tài)、斷路器準(zhǔn)備時間、直流斷路器時間特性曲線。

1）主按鈕區(qū)

有五個測試按鈕：文件、設(shè)置、操作、查看、幫助。

◇文件按鈕：文件按鈕下包括打開、打印、打印預(yù)覽、打印設(shè)置、頁面設(shè)置和退出六個功能。

◇設(shè)置按鈕：設(shè)置按鈕下包括斷路器準(zhǔn)備時間、通訊設(shè)置和其他設(shè)置三個功能。

直流斷路器準(zhǔn)備時間用于設(shè)置兩次測試之間的等待時間，默認(rèn)為0秒，操作者可以修改這項(xiàng)設(shè)置。

“通訊設(shè)置”中，需要分別設(shè)置端口、波特率、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位等內(nèi)容，一般情況下為默認(rèn)值，計算機(jī)軟件中有自動查找本端口。

◇操作按鈕：廠站管理、設(shè)備臺帳、通訊設(shè)置、查詢數(shù)據(jù)、現(xiàn)場測試、上傳數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢、接觸電阻。

廠站管理：可對各廠站的聯(lián)系信息進(jìn)行添加、修改、刪除等操作。

設(shè)備臺帳：可對各廠站設(shè)備信息進(jìn)行描述，并可對設(shè)備信息進(jìn)行添加、修改、、刪除等操作，方便用戶對設(shè)備信息進(jìn)行管理。

通訊設(shè)置：可以對串口中的端口（P）、波特率（B）、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)、停止位等進(jìn)行設(shè)定。通迅設(shè)置為自動設(shè)置值，不需要設(shè)定。

查詢數(shù)據(jù)：點(diǎn)擊查詢數(shù)據(jù)，可以通過本查詢數(shù)據(jù)，查詢保存在現(xiàn)在文件中的測試數(shù)據(jù)。左邊是廠站信息列表，中間為測試信息，右邊是直流斷路器時間特性曲線。

現(xiàn)場測試：就是測試系統(tǒng)的主要界面，如圖2所示。

上傳數(shù)據(jù)：可以通過這個界面讀取全部記錄、退出數(shù)據(jù)上傳、文件中讀取等，如下圖所示。

數(shù)據(jù)查詢：就是記錄查詢，同查詢數(shù)據(jù)。

◇查看按鈕：工具欄、狀態(tài)欄、界面主題。

工具欄：選擇標(biāo)準(zhǔn)為默認(rèn)。

狀態(tài)欄：為默認(rèn)。

界面主題：采用ctrl+1為whidey；采用ctrl+2為office2003，采用ctrl+3為Native win xp。

◇幫助按鈕：為文檔幫助。點(diǎn)擊后顯示測試系統(tǒng)的操作手冊。點(diǎn)擊后退出測試系統(tǒng)，并進(jìn)入關(guān)機(jī)作業(yè)指導(dǎo)書。

2）斷路器信息區(qū)

斷路器信息包括測試單位、測試者、廠站名、斷路器編號、型號、額定電流等內(nèi)容。選擇廠站名可以選擇原有保存的數(shù)據(jù)。下面是測試內(nèi)容分為抽點(diǎn)測試，全點(diǎn)測試、回路測試，常用的有抽點(diǎn)測試和全點(diǎn)測試。

3）測試結(jié)果顯示區(qū)

測試結(jié)果是對測試結(jié)果數(shù)值進(jìn)行顯示，包括：開始時間，電流倍數(shù)、測試時長、電流值、動作狀態(tài)等。

4）實(shí)時狀態(tài)與時間區(qū)

運(yùn)行提示，已測試時間，斷路器準(zhǔn)備時間，本測試系統(tǒng)的*大特點(diǎn)，運(yùn)行提示表示當(dāng)前你對測試斷路器是否在測試中，已測試時間能直觀提示該斷路器測試過程已發(fā)生的時間，以秒為單位，時間是從0向上遞增。

斷路器準(zhǔn)備時間：上部為年月日，下機(jī)分秒，記錄斷路器的準(zhǔn)備時間，如被測的斷路器時間，和設(shè)定時間有關(guān)，從*大值向下遞減，當(dāng)遞減為0秒時方可測試。否則按測試鍵開始測試，界面提示“時間未到，請稍后”。

5）操作區(qū)

操作區(qū)有單/全點(diǎn)測試，人工終止、導(dǎo)出數(shù)據(jù)、輸出位圖、重新開始、打印曲線等六個功能。

◇單/全點(diǎn)測試：在抽點(diǎn)測試狀態(tài)下，點(diǎn)擊“單點(diǎn)測試”后，主機(jī)就發(fā)生電流，經(jīng)一段時間后斷路器斷開，一次實(shí)驗(yàn)完成，再閉合斷路器，點(diǎn)擊該按鈕開始下次測試。在全點(diǎn)測試狀態(tài)下，對電流比、起時比值、累加步長先進(jìn)行設(shè)置后，點(diǎn)擊“全點(diǎn)測試”后，將連續(xù)測試三次后出現(xiàn)平均值。

◇人工終止：點(diǎn)擊后測試中的直流斷路器斷開直流電源，停止測試。

◇導(dǎo)出數(shù)據(jù)：點(diǎn)擊后進(jìn)入報表生成程序，提示報表保存位置和報表名稱。

◇輸出位圖：點(diǎn)擊后保存曲線。

6）曲線區(qū)

該區(qū)域顯示測試電流和分?jǐn)鄷r間的曲線關(guān)系，曲線縱坐標(biāo)為時間軸（脫筘時間），采用對數(shù)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為電流倍數(shù)I/In。

3.3測試方法

1）斷路器參數(shù)設(shè)定

把相關(guān)測試單位、測試者和廠站名稱、斷路器編號、斷路器型號、額定電流、試驗(yàn)電流比等參數(shù)輸入對應(yīng)的表格內(nèi)

2）抽點(diǎn)測試

步驟1：在菜單中選擇“抽點(diǎn)測試”，確定輸入的斷路器信息、試驗(yàn)電流比后，點(diǎn)擊“單點(diǎn)測試”按鈕。

步驟2：操作者在閉合被測試斷路器后（如未閉合測試斷路器會彈出“斷路器開關(guān)未合上”對話框，至斷路器開關(guān)合上為止），點(diǎn)擊話框中的“確定”。實(shí)時狀態(tài)窗口的運(yùn)行提示為“正在測試”，已測試時間一秒一秒地向上遞增。經(jīng)過一段時間后，被測試斷路器自動斷開。開始時間、電流比、測試時長、電流值、動作狀態(tài)顯示在測試結(jié)果區(qū)內(nèi)，右邊的曲線圖上會出現(xiàn)其對應(yīng)的測試點(diǎn)。

步驟3：數(shù)字時鐘開始從設(shè)定的斷路器時間數(shù)值N秒開始向下遞減。一直到0秒后，數(shù)字時鐘不動，方可進(jìn)行下一次測試。

重復(fù)步驟1到步驟3，各測試點(diǎn)在測試結(jié)果上都有相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)，各測試點(diǎn)都在右邊的曲線圖內(nèi)有對應(yīng)的測試點(diǎn)，直到操作者認(rèn)為可以結(jié)束測試為止，如圖所示。

3）全點(diǎn)測試

步驟1：在菜單中選擇“全點(diǎn)測試”。確定輸入的斷路器信息、電流比個數(shù)后，點(diǎn)擊“全點(diǎn)測試”。

步驟2：操作者在閉合被測試斷路器后（如未閉合測試斷路器會彈出“斷路器開關(guān)未合上”對話框，至斷路器開關(guān)合上為止），點(diǎn)擊話框中的“確定”。測試電流通過被測試直流斷路器。經(jīng)過一段時間后，被測試直流斷路器自動斷開，相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)顯示在測試結(jié)果框中，數(shù)字時鐘開始從設(shè)定的斷路器時間數(shù)值N秒開始向下遞減。

步驟3：當(dāng)數(shù)字時鐘顯示為0秒后，點(diǎn)擊“全點(diǎn)測試”，重復(fù)步驟2的內(nèi)容，當(dāng)?shù)?次出現(xiàn)數(shù)據(jù)后，右邊曲線區(qū)出現(xiàn)一個測試點(diǎn)，該測試點(diǎn)的縱坐標(biāo)等于該電流下三次脫扣時間的平均值。

4）回路測試

在菜單中選擇“回路測試”。確定輸入的斷路器規(guī)格、額定電流、回路中斷路器個數(shù)后，點(diǎn)擊“測試”按鈕。

5）導(dǎo)出數(shù)據(jù)

測試完成后，點(diǎn)擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”按鈕，如果沒有相關(guān)數(shù)據(jù)就出現(xiàn)如下介面，如圖所示。

如果有相關(guān)信息可以保存的話，界面就會彈出報表保存位置提示。你可以任意選擇保存位置，保存內(nèi)容有相關(guān)的數(shù)據(jù)和曲線圖。

操作者選擇保存位置、文件名，點(diǎn)擊“保存”即可將本次測試結(jié)果保存在適當(dāng)位置。報表以HTML方式保存，可以在word文件中進(jìn)行修改。

6）輸出位圖

步驟1：測試完成后，點(diǎn)擊“輸出圖位”按鈕，彈出提示框，如圖所示。

7）重新開始

測試完成后，點(diǎn)擊“重新開始”按鈕，彈出提示框，如圖所示，所有測試數(shù)據(jù)清零，重新開始測試

8）打印曲線

測試完成后，點(diǎn)擊“打印曲線”按鈕，開始直接打印曲線

四、異常情況處理（WBDCS-2000直流斷路器安秒測試儀快速高精度的測試能力）

異常情況1：在測試過程中，彈出“斷路器開關(guān)未合上”提示，點(diǎn)擊“確定”后聽到接觸器吸合的聲音，但程序無反應(yīng)。

處理措施：檢查被測試直流斷路器是否閉合，若沒有閉合，請按測試裝置前面板上復(fù)位按鈕，重新啟動測試過程。

異常情況2：在測試過程中，彈出“斷路器開關(guān)未合上”提示，點(diǎn)擊“確定”后沒有聽到接觸器吸合的聲音。

處理措施：按測試裝置前面板上的復(fù)位按鈕，重新啟動測試過程。

異常情況3：測試過程中，被測試直流斷路器在3倍以上過載電流時不能斷開。

處理措施：按下測試裝置前面板上的急停按鈕，強(qiáng)制斷開測試電流。

異常情況4：測試過程中，因人為原因或控制元件顫動導(dǎo)致測試數(shù)據(jù)異常。

處理措施：通過“測試”-“取消上次測試”功能，取消異常數(shù)據(jù)。

異常情況5：設(shè)置測試電流與實(shí)際測試電流不一致。

處理措施：這種情況因被測試直流斷路器觸頭接觸電阻和連接線電阻引起，屬于正常現(xiàn)象，以實(shí)測電流為準(zhǔn)。

首先是在規(guī)劃層面上，報告建議建立“自下而上” 與 “自上而下”相結(jié)合的電力規(guī)劃體系。從國內(nèi)角度優(yōu)化沒點(diǎn)發(fā)展，避免“一刀切”。其次，加大落后煤電機(jī)組的淘汰力度，對部分過剩煤電機(jī)組進(jìn)行戰(zhàn)略封存。建立逐步淘汰煤電的路線圖，部分地區(qū)過剩煤電機(jī)組作為戰(zhàn)略應(yīng)急電源備用。第三，加強(qiáng)煤電機(jī)組的改造，推動煤電定位轉(zhuǎn)型。包括節(jié)能、供熱改造，靈活性改造，對純凝機(jī)組進(jìn)行背壓式改造。第四，高度重視需求側(cè)響應(yīng)，避免用煤電充當(dāng)迎峰資源。利用市場化的手段提高需求側(cè)響應(yīng)能力是解決這種“缺電”問題*有效的手段之一，通過盲目增加煤電以滿足這部分尖峰負(fù)荷需求將造成巨大的投資浪費(fèi)。第五，優(yōu)化發(fā)展跨區(qū)域輸電。以特高壓為主的跨區(qū)域輸電對于東部省份煤電的退出具有決定性的作用。

北京大學(xué)能源研究院氣候變化與能源轉(zhuǎn)型項(xiàng)目副主任康俊杰表示，地方各省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、資源稟賦、電力來源和用電結(jié)構(gòu)等情況都不相同，各省應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，“因地制宜”的尋找煤電優(yōu)化與退出、集中式與分布式可再生能源并重發(fā)展、源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動的路徑與措施，以促進(jìn)我國盡快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，助力實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。

NRDC氣候與能源項(xiàng)目主管黃輝表示，建立“自上而下”與“自下而上”相結(jié)合的電力規(guī)劃體系有助于國家統(tǒng)籌整體煤電布局的同時兼顧各地區(qū)實(shí)際需要，制定更加科學(xué)合理的煤電政策，避免“一刀切”。新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建不會一蹴而就，在煤電替代資源經(jīng)濟(jì)性與可靠性尚未得到有效解決的情況下，需要煤電扮演好“先立后破”進(jìn)程中的過渡角色，肩負(fù)起基礎(chǔ)保供、提效降碳、靈活調(diào)節(jié)的三重責(zé)任。煤電相關(guān)的配套政策和市場機(jī)制也應(yīng)該圍繞著這一目標(biāo)展開設(shè)計，確保煤電的高質(zhì)量轉(zhuǎn)型。