一种直流负荷带电核线仪研制
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完成单位:中国长江电力股份有限公司溪洛渡水力发电厂
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
黄福强、龚林平、李光耀、侯小虎、杨 帆、郭 文、闫海峰、李圳培
一 项目研究内容及成果
1 具体研究内容
(1)核线仪组成
本项目研究的直流负荷电缆带电核线仪由信号发射器1、信号接收器2和信号匹配器3组成,其原理文档附图1所示,信号发射器1加在负荷盘的待核电缆芯线接线端子上,注入一个低频低压小功率信号(1HZ,10V,400uA)。信号接收器2用于直流电源盘出线端子上检测注入的低频低压信号,若在监测的电缆中检测提取到信号,则可核出同一电缆芯线的两端。信号匹配器3用来匹配低频低压信号的电流通路。
(2)核线方法
本项目研究的直流负荷带电核线仪其核线方法包含以下步骤:
A:将信号发射器1接入负荷盘内需要核对的电缆芯线端子上。
B:将信号匹配器3接入直流电源盘的母线和大地之间。
C:启动信号发射器1,发射低频低压信号,耦合进入待核直流芯线。
D:使用信号接收器2在直流电源盘的出线端子上监测提取低频低压信号,提取到注入信号的芯线即为待核线路,实现不断电、不解线的核线目标。
2、研究成果
(1)申报发明专利1项,实用新型专利1项;
(2)研发直流负荷电缆带电核线仪1套;
二 研究方法
拟采取的研究方法:
(1)成立项目研究小组、确立项目研究内容、分析并提出解决方案,对关键技术进行试验论证。
(2)建立仿真电路模型
参考市场上信号发射器原理,建立发射器模拟仿真电路,模拟发射器发射的信号在不同直流系统运行环境状态下幅值、波形等特征参数;建立接收器模拟仿真电路及匹配器模拟仿真电路。
(3)设计电子电路检测模块及计算软件开发
参考市场上信号接收器原理,设计直流正负极对地电压检测电路、低频低压信号接收检测电路,开发计算程序软件实现正负极对地电压、低频低压信号幅值及波形等特征参数值的检测计算、显示。
(4)整机试验测试
试制样机,进行信号发射和接收试验,测试发射器检测正负极对地电压及发射低频低压信号的幅值及波形等参数数值,测试接收器检测接收低频低压信号的幅值及波形等参数数值,获取必要的试验数据。与模拟数值进行对比验证。
三 技术经济指标
技术指标:
(1)对直流负荷电缆带电核线的准确率可达到100%。
(2)便携易操作,安全性高。
经济效益:
借助本项目开发的核线仪开展工作,能够实现较大的间接安全效益和直接经济效益。
(1)间接安全效益体现在,采用研制的带电核线仪带电核线,可杜绝接线误恢复、误碰带电导线触电、误解带电回路致母线接地等安全风险,大大提高了检修工作的可靠性。
(2)直接经济效益体现在,无需运行人员配合执行安措,节省检修人力资源,减少更改盘柜运行方式执行和恢复安措流程时间,提高检修效率。经实验对比,一次改造或检修核线次数约为60芯,核线平均总时长为270min,传统检测方式为单线依次解线测试,检测步骤包括开工作票、运行人员执行安全措施、执行核线、运行人员恢复安全措施、注销工作票。采用带电核线仪之后,核线时间已大为缩短。核线检测总时间由269min缩短到50min,核线时间减少219min,有效降低了人工成本。