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变频介质损耗试验仪测量准确度高
点击次数:299 更新时间:2023-01-09 打印本页面 返回

1018,辽宁电力科学研究院在辽宁省碳结构监测平台上完成中德(沈阳)顶端装备制造产业园以及供暖行业、“电碳一张图"等典型应用场景设置,并形成电、水、气、煤等数据驱动的企业碳画像三色图,从而实现对这些行业企业的碳排放监测分析和态势感知。

辽宁省碳结构监测平台于91日建成。平台以区域生产总值、用电量、清洁能源占比、碳排放监测数据为基础,利用大数据算法,对企业碳排放趋势作出判断,并为整改政策的制订提供重要数据参考。在平台建设过程中,辽宁电科院通过电网企业历史碳排放监测数据,根据电网潮流特征,梳理输电线路中的节点数据,开展了电碳一张图"相关研究。

变频介质损耗试验仪测量准确度高一 、概述

介损测试仪,是发电厂、变电站等现场全自动测量各种高压电力设备介损正切值及电容量的高精度仪器。由于采用了变频技术能保证在强电场干扰下准确测量。仪器采用中文菜单操作,微机自动完成全过程的测量。

该仪器同样适用于车间、试验室、科研单位测量高压电器设备的tgδ及电容量;对绝缘油的损耗测试、更具有方便、简单、准确等优点。

该仪器可用正、反接线方法测量不接地或直接地的高压电器设备,同时可以测量电容式电压互感器的tgδ及主电容C1、C2电容量。

仪器内部装备了高压升压变压器,并采取了过零合闸、防雷击等安全保护措施。试验过程中输出0.5KV~10kV不同等级的高压,操作简单、安全。

本仪器设有以下保护功能:

·高压短路保护

·CVT过压保护

·仪器接地不好保护

变频介质损耗试验仪测量准确度高二、工作原理

在交流电压作用下,电介质要消耗部分电能,这部分电能将转变为热能产生损耗。这种能量损耗叫做电介质的损耗。当电介质上施加交流电压时,电介质中的电压和电流间存在相角差Ψ,Ψ的余角δ称为介质损耗角,δ的正切tgδ称为介质损耗角正切。tgδ值是用来衡量电介质损耗的参数。仪器测量线路包括一标准回路(Cn)和一被试回路(Cx),如图1所示。标准回路由内置高稳定度标准电容器与测量线路组成,被试回路由被试品和测量线路组成。测量线路由取样电阻与前置放大器和A/D转换器组成。通过测量电路分别测得标准回路电流与被试回路电流幅值及其相位等,再由单片机运用数字化实时采集方法,通过矢量运算便可得出试品的电容值和介质损耗正切值。

仪器内部已经采用了抗干扰措施,保证在外电场干扰下准确测量。


仪器结构


测量电路:傅立叶变换、复数运算等全部计算和量程切换、变频电源控制等。

控制面板:打印机、键盘、显示和通讯中转。

变频电源:采用SPWM开关电路产生大功率正弦波稳压输出。

升压变压器:将变频电源输出升压到测量电压,大无功输出2KVA/1分钟。

标准电容器:内Cn,测量基准。

Cn电流检测:用于检测内标准电容器电流,10μA~1A。输入电阻<2Ω。

Cx正接线电流检测:只用于正接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。

Cx反接线电流检测:只用于反接线测量,10μA~1A。输入电阻<2Ω。

反接线数字隔离通讯:采用精密MPPM数字调制解调器,将反接线电流信号送到低压侧。隔离电压20KV。

工作原理

启动测量后高压设定值送到变频电源,变频电源用PID算法将输出缓速调整到设定值,测量电路将实测高压送到变频电源,微调低压,实现准确高压输出。根据正/反接线设置,测量电路根据试验电流自动选择输入并切换量程,测量电路采用傅立叶变换滤掉干扰,分离出信号基波,对标准电流和试品电流进行矢量运算,幅值计算电容量,角差计算tgδ。反复进行多次测量,经过排序选择一个中间结果。测量结束,测量电路发出降压指令变频电源缓速降压到0。

变频介质损耗试验仪测量准确度高三、主要技术参数

1、高压输出: 0.5 ~10kV,

每一档增加500V,共有二十档,容   量:1500VA

2、准 确 度: tgδ: ±(读数*1.5%+0.06%)

Cx: ±(读数*1.5%+5PF)

3、分 辨 率: tgδ:0.01%   Cx:1pF

4、测量范围: 0.01% <  tgδ  < 100%

内施高压:3pF~60000pF/10kV  60pF~1µF/0.5kV

外施高压:3pF~1.5µF/10kV  60pF~30µF/0.5kV

电    源: AC 220V士10%   50士1Hz

测量方式:

a.工频:50Hz

b.异频:45Hz/55Hz 自动变频

7、谐波适应:  ≤3%

8、使用条件: -15℃-50℃    相对湿度<80%

9、外型尺寸: 460(L)×345(W)×345(H)

10、重   量: 35 kg

辽宁电科院以火电厂实时上网电量数据为基础,结合火电厂碳排放因子模型及输配电网潮流计算与潮流追踪理论,建立输配电网碳流模型,准确计算出电力系统不同区域及节点的电网碳排放因子,绘制电网碳流方向图,完成不同新能源场景下、不同电压等级电网以及各元件间接碳排放的精细化核算。

在与本溪热电厂合作开展的固定污染源碳排放在线监测试点建设工作中,辽宁电科院采用矩阵原理和流量浓度时间差异算法,提出尾部烟道二氧化碳直接采样方案,同时规划构建燃煤电厂二氧化碳监测模拟试验台,实现对燃煤电厂二氧化碳排放的在线精准监测。

辽宁省碳结构监测平台推广应用后,可通过构建碳排放监测算法,绘制出碳排放热力图,直观反映区域碳排放情况,进而实现能源、工业、建筑、交通、农业、居民生活领域各项碳排放指标的预测预警,有关部门实时感知碳排放态势,为有关部门制订双碳"决策提供数据支撑。

平台还通过打造省级电网企业碳排放分析、地市供电公司碳排放分析等6个应用场景,初步实现了省级电网及电网企业碳排放监测分析和态势感知,为省内电网实现低碳调度提供依据,为省内电网企业开展节能减碳工作提供数据支持。

辽宁电科院正依托辽宁省碳结构监测平台开展典型企业和典型行业的双碳"监测,研究不同场景、不同行业、不同领域的双碳"监测手段和分析方法,服务全省各类企业的节能减排和低碳发展。

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