近日，由中國電力科學研究院牽頭的國內第1次模擬變壓器內部電弧放電的水中爆炸試驗完成。
該試驗是我國在大型電力設備安全防護與災害模擬領域的一項重大技術突破，探索出一套變壓器內部電弧放電等效模擬試驗方法，可為油箱防爆設計及考核評價提供科學依據，助力電網安全穩定運行。
當變壓器內部發生電弧放電時，絕緣油迅速裂解并產生油中沖擊壓力波，易導致變壓器油箱破裂并引發爆燃。由于電弧放電過程復雜且破壞性強，在變壓器油中進行真實電弧試驗不僅成本很高，而且存在安全風險。此外，現有試驗手段難以模擬吉瓦級高功率電弧故障，無法滿足大型充油設備防爆性能考核需求。因此，研究一種能夠等效模擬電弧爆燃過程、安全可控的試驗方法成為輸變電行業的迫切需求。
自2023年12月起，該項目團隊依托國家重點研發計劃“特高壓變壓器高能電弧放電故障防爆技術及裝備"開展產學研用協同攻關，提出水中爆炸等效模擬試驗方法。該方法在油箱內成功模擬出吉瓦級高能電弧故障的壓力沖擊效果，解決了大功率電弧在實驗室難以復現的難題。
該團隊以110千伏傳統油箱和改進加強型油箱為試驗對象，精準計算當量，布設壓力傳感與高速攝像測點，系統開展了水下爆炸試驗，獲取了沖擊載荷演變規律、結構動態響應及壓力泄放特性，為防爆油箱優化設計和壓力波傳播機理研究提供了關鍵數據支撐。
一、簡介（LYWHX-9200B《無線高低壓核相儀》測量工作量小）
由無線接收器、鉤式探測器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測器不同于傳統核相儀需要連接金屬探測掛鉤，而是采用了一體化鉤式設計，B型產品還兼容高壓電流測試功能，可以直接掛在線路上測試電流、核相，省時省力，可鉤Ф168mm的導線，或168mm×245mm的母排；接收器采用3.5寸真彩液晶屏，同屏顯示核相結果、電流、相位、頻率等，有向量圖指示，“X信號正常、Y信號正常、同相、異相"等語音提示，清晰直觀。空曠地面核相距離可達1600m遠，能對10V～550kV的電壓線路全智能核相，其中35kV以下的裸導線可以直接接觸核相，35kV以上的裸導線采用非接觸式核相，非接觸核相是將鉤式探測器逐漸靠近被測導線，當感應到電場信號時就可以完成核相，這樣無需直接接觸高壓導線，更加安全！本核相儀同時具有高壓驗電器、高壓相位表、高壓相序表的功能，可以用于驗電、相序測試，變壓器組別判斷等。
LYWHX-9200B型的X探測器還具有高低壓電流、漏電流測試功能，電流測量范圍為0～20000A，同時滿足核相、電流、漏電流、相位、相序、驗電測試；也可以用于漏電巡查：將具有測試電流功能的X探測器鉤在電纜上，沿線巡查，若接收器由有較大電流顯示突變為很小電流或無電流顯示，該點即為電纜漏電點。
二、型號區別（LYWHX-9200B《無線高低壓核相儀》測量工作量小）
型 號 | 核相距離 | 核相電壓等級 | 電流量程 |
LYWHX-9200 | 0～1600m | 10V～550kV | / |
LYWHX-9200B | 0～20000A |
三、技術規格（LYWHX-9200B《無線高低壓核相儀》測量工作量小）
功 能 | 高低壓無線語音核相，電流、漏電流、頻率、相位、相序、驗電測試；多芯電纜漏電巡查等 |
電 源 | DC 3.7V可充鋰電池，USB充電接口，連續工作約10小時 |
測試方式 | 鉤式探測器，可以掛在線路上或鉤住導線測試 |
傳輸方式 | 315MHz、433MHz無線傳輸 |
核相距離 | 短距離模式：0～150m（開機默認） 長距離模式：2～1600m |
顯示模式 | 3.5寸真彩液晶屏顯示 |
可測線徑 | Ф168mm的導線，或168mm×245mm的母排 |
量 程 | 核相電壓等級：AC 10V～550kV |
相位：0.0°～360.0° | |
頻率：45Hz～75Hz | |
電流：0.00A～20000A(選型) | |
分 辨 力 | 0.1°；0.1Hz；10mA |
精 度(23℃±5℃，80%RH以下) | 相位：≤±10° |
頻率：≤±2Hz | |
電流：0～6000A,±3%±5dgt; 6000A～2000A,±4%±5dgt; | |
相別定性 | 同相:－30°～30°；異相: 90°～150°和210°～270° |
語音功能 | 同相、異相、X信號正常、Y信號正常等語音功能 |
絕緣桿尺寸 | 拉伸后長約5m；收縮后長約1m(5節) |
數據存儲 | 9999組 |
核相方式 | 接觸核相：35kV以下裸導線，或110kV以下有安全絕緣外皮的導線直接接觸核相。(帶絕緣桿操作) |
非觸核相：35kV以上裸導線，或110kV以上線路采用非接觸核相。(帶絕緣桿操作) | |
驗電指示 | 探測器“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動換檔 |
位置誤差 | 測試電流時導線位置誤差的影響：A區無位置誤差；B區約增加0.2%；C區約增加2%(見后圖) |
采樣速率 | 2次/秒 |
儀表尺寸 | 鉤式檢測儀：長寬厚310mm×270mm×52mm |
接收器：長寬厚250mm×100mm×40mm | |
背光控制 | 按上下箭頭鍵調整背光亮度 |
感應強度控制 | 根據感應的電場強不同，探測器能自動控制放大倍數，便于排線密集場所核相 |
數據保持 | 測試模式下按HOLD鍵保持數據，再按HOLD鍵取消保持 |
退出功能 | 按ESC鍵退出當前功能界面，返回上級目錄 |
數據查閱 | 按ENTER進入數據查閱模式后，按箭頭鍵翻閱所存數據 |
無信號指示 | 當接收器沒有收到發射信號時動態顯示“----"符號 |
自動關機 | 開機約15分鐘后，儀表自動關機，以降低電池消耗 |
電池電壓 | 當電池電壓低于3.2V時 探測器：電源指示燈慢閃，提醒充電 接收端：電池電壓低符號顯示，提醒充電 |
額定電流 | 探測器：35mA max；接收器：300mA max |
儀表質量 | 鉤式檢測儀：496g(含電池) |
接收器：395g(含電池) | |
絕緣桿：1.45kg | |
總質量：13.5kg(含儀表箱) | |
工作溫濕度 | -10℃～40℃；80%Rh以下 |
存放溫濕度 | -10℃～60℃；70%Rh以下 |
干 擾 | 無特強電磁場；無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
絕緣強度 | 絕緣桿：AC 110kV/rms(5節絕緣桿全部拉伸后，兩端之間) |
檢測儀：2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測儀頂端之間) | |
接收器：2000V/rms(外殼前后兩端之前) | |
結 構 | 防滴漏Ⅱ型、IP63 |
適合安規 | GB13398－92、GB311.1－311.6－8、3DL408－91標準和國家新頒布電力行業標準《帶電作業用1kV～35kV便攜式核相器通用技術條件DL/T971-2005》要求 |
符合IEC61481－A2:2004；IEC 61243－1 ed.2:2003標準 |
四、結構（LYWHX-9200B《無線高低壓核相儀》測量工作量小）
冀北秦皇島供電公司220千伏戴河變電站運維班班長韓軍通過智能巡檢系統發現2號主變壓器油溫出現異常波動。系統隨即將隱患信息推送至主控室監控大屏，并通過移動終端生成帶電檢測工單。接到指令后，檢修人員迅速響應。從數據出現異常預警到檢修人員抵達現場，僅用8分鐘。
為提升迎峰度夏期間供電可靠性，秦皇島供電公司以戴河變電站為“智慧運維"創新示范點，推動數字技術與電力運維深度融合，打造“自動感知、自動預警、高效處置"的智慧運維體系。
“我們融合保電管理制度與電力生產管理系統，讓系統具備移動派單、實時跟蹤和超時預警等功能，就像給運維工作配備了一位‘智能管家’，能自動協調調度各項任務。"韓軍介紹。目前，戴河變電站已形成“工單精準下發、執行實時監督、超時自動提醒"的全流程閉環管理模式。變電站出現的各類問題可在30分鐘內響應、2小時內處理完畢。
8月26日，在戴河變電站主控室內，運維班技術員徐斌通過新一代集控系統實時監測全站設備運行狀態。作為智慧運維體系的“大腦"，該系統能動態展示各設備的電流、電壓、油溫等核心參數及站內溫度、濕度等環境信息。一旦檢測到異常信號，系統會立即自動彈窗告警，無須運維人員逐個排查設備，降低人工巡檢的漏判風險。
設備隱患的精準防控離不開技術手段支撐。戴河變電站的智能巡檢系統實時監測站內3327個監測點及站外12處輸電通道數據，通過秦皇島供電公司自主研發的算法，該系統實現了呼吸器吐泡動態捕捉、“油位-油溫"聯動預警等，可精準識別設備異常。今年迎峰度夏期間，該系統已成功預警11次設備隱患，準確率達100%。
智慧運維體系還將防護延伸至防汛等領域。目前，戴河變電站已部署8處水位監測點和10個攝像頭，構建了一套立體化防汛監控網絡。一旦水位超過警戒線10厘米，系統便自動啟動應急預案。8月15日，秦皇島出現強降雨，該系統提前2小時發出預警，變電運維人員迅速采取排水措施，避免了電纜溝進水。
在安全保障方面，戴河變電站升級構建了“三維安防"體系，實現智能監控全覆蓋。關鍵通道設有紅外對射裝置，系統會在可疑人員進入監控范圍時立即觸發聲光報警，便于相關人員迅速響應處置。目前，戴河變電站的智慧運維經驗已推廣至全市4座重點保供變電站。
本公司是專業生產“上海異頻法介損儀"高壓電力檢測設備的廠家，本產品為客戶解決了各種在變電站等實驗中的問題。我們的宗旨是不斷地改進和完善公司的產品，同時我們保留對儀器使用功能進行改進和升級的權力，如果您發現儀器在使用過程中其功能與說明書介紹的不全部一致，請以儀器的實際功能為準。在產品的使用過程中發現有什么問題，請與我們及時聯系！我們將盡力提供完善的技術支持！（上海來揚電氣網站新聞及技術文章內容為傳遞更多信息而非盈利之目的,內容僅供參考，僅代表作者個人觀點，以實際情況為準。)版權歸原作者所有，若有侵權，請聯系我們刪除。
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