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3月16日，工作人員使用1000千伏特高壓互感器試驗車(chē)完成了±800千伏錫盟—泰州特高壓直流工程泰州換流站第30臺交流互感器的現場(chǎng)交接試驗。
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這臺試驗車(chē)是國網(wǎng)江蘇省電力公司牽頭完成的“全系列國家工頻高電壓標準裝置研制與應用”項目成果之一。該項目首創(chuàng )基于互感器電壓比例串聯(lián)加法原理的工頻高電壓量值溯源方法，研制了首套1000千伏高精度串聯(lián)式工頻高電壓計量標準裝置，發(fā)明了一種車(chē)載式1000千伏電壓互感器校驗裝置和GIS中電壓互感器校驗系統，實(shí)現了我國高電壓計量領(lǐng)域重大突破。日前，該項目榮獲2016年度國家電網(wǎng)公司專(zhuān)利一等獎和江蘇省科學(xué)技術(shù)一等獎。
立足創(chuàng )新特高壓計量破難題
計量關(guān)系國計民生。“全系列國家工頻高電壓標準裝置研制與應用”項目主要完成人之一、國網(wǎng)江蘇電力科學(xué)研究院計量中心副主任楊世海說(shuō)，“作為關(guān)鍵電學(xué)計量標準，國家工頻高電壓標準裝置是統一全國工頻高電壓量值的權威依據。高電壓計量裝置測量準確與否，關(guān)系到電網(wǎng)安全和發(fā)電、供電、用電三方電能貿易結算的公平公正。”
千伏電壓互感器校驗裝置問(wèn)世 高電壓計量獲重大突破
楊世海解釋說(shuō)：“高精測量技術(shù)，是跨區輸電結算的需要。一般居民家中用電每月有上百千瓦時(shí)，但特高壓工程一年輸電量可達上百億千瓦時(shí)，精準結算顯得尤為重要。”
“但在這個(gè)項目實(shí)施前，我國高電壓計量存在三個(gè)問(wèn)題。”楊世海介紹，隨著(zhù)電壓等級的提升，絕緣和結構對誤差影響顯著(zhù)增加，傳統方法研制的國家計量標準裝置準確度低；特高壓國家計量標準存在技術(shù)空白；開(kāi)展高電壓計量裝置現場(chǎng)檢測時(shí)，傳統計量標準裝置易受作業(yè)環(huán)境限制，安全隱患大，準確度難以保證，無(wú)法將高電壓標準量值準確傳遞到現場(chǎng)計量裝置。
怎樣才能安全、準確、便捷地測量電壓？楊世海說(shuō)：“我們的創(chuàng )新點(diǎn)主要是尋找提高測量精準度的新方法，研制了最高等級的計量標準來(lái)給特高壓電網(wǎng)賦值；做出一個(gè)集成設備，將分散的重達數十噸的龐雜設備集成到一輛試驗車(chē)內。”
填補空白測量精度國際領(lǐng)先
此前，我國主要采用“全絕緣電磁式電壓互感器”和“壓縮氣體電容器”建立工頻高電壓計量標準，電壓等級和準確性難以提升，長(cháng)期穩定性難以保證。
該項目團隊首先要攻克的難關(guān)是，讓標準裝置的電壓等級順利從此前的500千伏提升至1000千伏。“在沖擊750千伏電壓時(shí)，標準裝置絕緣多次出現擊穿現象。”楊世海介紹，為此，該項目團隊創(chuàng )新采用分級絕緣、多重結構協(xié)調優(yōu)化技術(shù)，解決了因電壓等級從500千伏提升至1000千伏引起的電場(chǎng)磁場(chǎng)分布嚴重不均勻、泄漏電流急劇增大影響準確測量的難題；采用可調電容柔性分壓方法，解決了因上下兩級分壓比例漂移造成的絕緣擊穿難題。
在此基礎上，該團隊從1千伏電壓等級入手，到10千伏、20千伏、110千伏、220千伏、500千伏、750千伏，再從750千伏到1000千伏。“隨著(zhù)電壓等級的提升，我們將測量不確定度控制在萬(wàn)分之二以?xún)?，?shí)現了標準裝置各項關(guān)鍵指標均優(yōu)于國際同行水平。”楊世海說(shuō)。
極限集成車(chē)載化測量更高效
解決了測得準的問(wèn)題，該項目團隊將目光轉向了更高效。
“以往，需將實(shí)驗室建立的特高壓互感器溯源標準及重型輔助設備運至特高壓現場(chǎng)，在大型吊機的配合下，僅搭建臨時(shí)試驗平臺就需要兩天以上，存在檢測時(shí)間長(cháng)、工作效率低、安全隱患大等問(wèn)題。”楊世海說(shuō)。
“如今，我們只需駕駛這輛1000千伏電壓互感器移動(dòng)試驗車(chē)抵達特高壓現場(chǎng)，就可以順利完成所有工作。”楊世海說(shuō)，該試驗車(chē)裝備了高絕緣強度重型舉升系統及機械型可開(kāi)放式車(chē)艙、操作控制室、滑移軌道、液壓（電動(dòng)）支撐腿等機械裝置，實(shí)現了設備機械化安裝布置；裝備了互感器現場(chǎng)檢驗設備，實(shí)現了智能化遠距離操控，能精準定位不同的校驗點(diǎn)。
“1000千伏淮南—南京—上海特高壓交流工程南京、泰州和蘇州3座交流變電站內的54臺電壓互感器、108臺電流互感器檢定工作，全部借助這臺試驗車(chē)完成，工作效率提高了5倍。”楊世海說(shuō)，該試驗車(chē)在上海、山西等多地得到了應用。
