隨著電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜，對(duì)電網(wǎng)可靠穩(wěn)定的要求越來(lái)越高。電網(wǎng)所需的各類物資亟須高水平的質(zhì)量檢測(cè)和試驗(yàn)。型式試驗(yàn)是指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成后，由國(guó)家認(rèn)可的獨(dú)立檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品的性能開(kāi)展全方位測(cè)試和評(píng)估，驗(yàn)證產(chǎn)品能否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求。通過(guò)此項(xiàng)試驗(yàn)后，產(chǎn)品才能獲得生產(chǎn)制作許可。

目前，國(guó)網(wǎng)江蘇電力物資質(zhì)量檢測(cè)基地已全方位建成物資檢測(cè)透明實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)認(rèn)定評(píng)審，具備了開(kāi)展配電變壓器、柱上開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)等8類物資的型式試驗(yàn)資質(zhì)。

為順利完成型式試驗(yàn)，該基地統(tǒng)籌技術(shù)力量組建攻關(guān)團(tuán)隊(duì)。團(tuán)隊(duì)成員先后赴西安高壓電器研究院等9家先進(jìn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)調(diào)研交流，持續(xù)提升對(duì)全品類農(nóng)配網(wǎng)物質(zhì)開(kāi)展型式試驗(yàn)的能力。

一、概述（ZKY-2000斷路器真空度試驗(yàn)儀快速高精度的測(cè)試能力）

真空斷路器是電力系統(tǒng)中普遍使用的高壓電器，其核心部件是真空滅弧室，由于滅弧室是以真空條件作為工作基礎(chǔ)的，所以它不象油開(kāi)關(guān)，SF6開(kāi)關(guān)那樣容易檢測(cè)其質(zhì)量。傳統(tǒng)上，真空斷路器用戶判斷滅弧室真空度的方法是工頻耐壓法，這種方法只能粗略判斷真空度嚴(yán)重化的滅弧室。

是真空滅弧室的真空度的鑒定設(shè)備，以單片計(jì)算機(jī)為主控單元，測(cè)試過(guò)程完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。該儀器的采樣設(shè)計(jì)一改以往采用電流峰值做標(biāo)定的方法，而采用離子電荷來(lái)做標(biāo)定。這樣，有效地抑制了測(cè)試過(guò)程中瞬態(tài)電源的干擾，使測(cè)試穩(wěn)定可靠。由于采用計(jì)算機(jī)為主控單元，該儀器能很方便地扣除由于環(huán)境因素產(chǎn)生的漏電電流。本儀器突出的特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了真空滅弧室的免拆卸測(cè)量，直接顯示真空度值，使真空斷路器用戶詳細(xì)掌握滅弧室的真空狀態(tài)，為有計(jì)劃地更換滅弧室提供了可靠的依據(jù)，為電網(wǎng)的運(yùn)行提供了有力保障，克服了工頻耐壓法僅能判斷滅弧室是否報(bào)廢的缺陷。

測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，抗干擾能力強(qiáng)，特別適用于供電單位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，是真空斷路器生產(chǎn)、安裝、調(diào)試、維修的必備儀器之一。

二、測(cè)試原理（ZKY-2000斷路器真空度試驗(yàn)儀快速高精度的測(cè)試能力）

將滅弧室的兩觸頭拉開(kāi)一定的開(kāi)距，施加脈沖高壓，與殘余氣體分子發(fā)生碰撞電離，所產(chǎn)生的離子電流與殘余氣體密度即真空度近似成比例關(guān)系。對(duì)于不同的真空管，在同等真空度條件下，離子電流的大小也不相同，當(dāng)測(cè)知離子電流后，通過(guò)離子電流一真空度曲線，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成真空度的計(jì)算，并顯示真空度值。

三、技術(shù)參數(shù)（ZKY-2000斷路器真空度試驗(yàn)儀快速高精度的測(cè)試能力）

1.真空度測(cè)量范圍：    9.999×10-1～1×10-5

2.離子電流測(cè)量范圍：    9.999×10-1～1×10-7

3.測(cè)  量  誤  差：    ＜5%

4.測(cè) 量 分 辨 率：    10-5pa

5.允許環(huán)境溫度：    -20℃～50℃

6.空  氣  濕  度：    ≤80%RH

7.電          源：    AC，220V，50Hz±10%

8.外  型  尺  寸：    420×290×210（mm）

9.高  壓  輸  出：    脈沖≤4kV15kHz

⒑重          量：    8kg

四、使用方法（ZKY-2000斷路器真空度試驗(yàn)儀快速高精度的測(cè)試能力）

（1）本儀器分兩種用途使用：

1、用于真空滅弧室生產(chǎn)線中滅弧室的質(zhì)量控制，斷路器生產(chǎn)廠家的滅弧室的入庫(kù)檢驗(yàn)。

2、用于檢測(cè)安裝于開(kāi)關(guān)整機(jī)上的真空滅弧室的真空度。這類檢測(cè)主要用于供電部門的例行檢修及容量試驗(yàn)中對(duì)真空滅弧室承受能力的判定。

（2）連線：

使滅弧室觸頭至于分狀態(tài)，將高壓線和信號(hào)輸入線分別接滅弧室的動(dòng)端與靜端。注意，高壓線應(yīng)懸空

注意：使用前儀器必須良好接地!檢查連線正確后便可開(kāi)機(jī)。

將儀器的電源開(kāi)啟后，顯示屏顯示菜單如下圖：

（3）管型選擇：

測(cè)量時(shí)，首先選擇管型，儀器內(nèi)已存入多種管型，具體參數(shù)見(jiàn)附錄表格。

1、管型選擇操作方式：

按[選擇鍵]，使[◢◢]指向選擇測(cè)試管型，按[確認(rèn)鍵]，用［＋鍵］或［－鍵］調(diào)整管型參數(shù)，當(dāng)顯示器顯示管型與所需測(cè)量的管型代號(hào)一致時(shí)便可，按[確認(rèn)鍵]，返回主菜單。若說(shuō)明書(shū)中沒(méi)有給出要測(cè)量的管型時(shí)，可用尺寸相近，接線方式相同的管型代替。

2、測(cè)量

按[選擇鍵]使[◢◢]至測(cè)試真空管“Pa”，按[確認(rèn)鍵]儀器處于測(cè)量狀態(tài)。并自動(dòng)完成所有的測(cè)量、計(jì)算、顯示等全過(guò)程。

3、打?。?/span>

若需打印測(cè)試數(shù)據(jù)，則按[確認(rèn)鍵]返回主菜單，按[選擇鍵]使[◢◢]至打印測(cè)試數(shù)據(jù)，再按[打印鍵]，即可打印出所有測(cè)量數(shù)據(jù)。

4、如果沒(méi)有可代用的參數(shù)，則可按[選擇鍵]使[◢◢]指向“A”，這樣可直接給出電離電流，一般來(lái)說(shuō)。電離電流（A）較真空度（Pa）小2個(gè)數(shù)量級(jí)。

五、硬件構(gòu)造（ZKY-2000斷路器真空度試驗(yàn)儀快速高精度的測(cè)試能力）

ZKY-2000的硬件大致分為四部分

1、CPU主控單元

該部分用于接收用戶指令，控制顯示器進(jìn)行各種顯示，產(chǎn)生高壓?jiǎn)卧璧拿}沖信號(hào)，及對(duì)磁控電流控制單元發(fā)出各種控制指令，負(fù)責(zé)整個(gè)測(cè)量過(guò)程的精準(zhǔn)時(shí)序控制，該單元是整個(gè)系統(tǒng)的主體。

2、高壓控制板

高壓部分將控制部分送來(lái)的具有一定占空比的信號(hào)進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)高壓變壓器，從而產(chǎn)生測(cè)量所需的高壓。

3、按鍵與顯示板

按鍵部分用于用戶指令，操縱按鍵使儀器處于不同的工作狀態(tài)。

顯示部分用于顯示系統(tǒng)的各種參數(shù)。

4、打印機(jī)

用于打印輸出所測(cè)量的參數(shù)，打印結(jié)果如下所示：

TESTED BUIC-Ⅲ               TESTED BYUC-Ⅲ

PRESSURE：3.260E-5Pa         CURRENT：2.621E-6A

（真空度值）                 （漏電流值）

TUBE NO： （管編號(hào)）         TUBE NO： （管編號(hào)）

TUBE TYPE：（管型）           TUBE TYPE：（管型）

DATE：    （日期）           DATE：    （日期）

TEST REPORT                  TEST REPORT

（檢驗(yàn)記錄）                 （檢驗(yàn)記錄）

近年來(lái)，大量分布式新能源并網(wǎng)和儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景增多，儲(chǔ)能系統(tǒng)加快建設(shè)。儲(chǔ)能電池系統(tǒng)存在故障發(fā)展快、短路電流峰值高等問(wèn)題，現(xiàn)有的保護(hù)開(kāi)關(guān)采用的機(jī)械直流斷路器無(wú)法快速清理電池故障，容易留有保障隱患。

安徽電力科學(xué)研究院組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，調(diào)研安徽電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能發(fā)展態(tài)勢(shì)及需求，并聯(lián)合黃山供電公司及西安交通大學(xué)2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合開(kāi)發(fā)，研制了基于電力電子器件的固態(tài)式直流斷路器。該斷路器主要包含電力電子開(kāi)關(guān)支路、能量吸收支路及二次控制保護(hù)系統(tǒng)，具備快速故障識(shí)別、智能靈活保護(hù)和機(jī)械斷口隔離等功能，開(kāi)斷速度快、保護(hù)方式靈活、智能化程度高、可長(zhǎng)期免維護(hù)。

固態(tài)式直流斷路器可以為儲(chǔ)能系統(tǒng)提供更為精準(zhǔn)的故障保護(hù)，降低儲(chǔ)能系統(tǒng)的故障及起火風(fēng)險(xiǎn)，保障儲(chǔ)能電站的可靠性、改善電能質(zhì)量。當(dāng)電池組面臨熱失控風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，固態(tài)式直流斷路器可以快速精準(zhǔn)切除故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)截流，迅速抑制系統(tǒng)故障。此外，該直流斷路器還支持多種保護(hù)模式，如過(guò)流、短路和過(guò)溫保護(hù)等，可根據(jù)具體應(yīng)用工況進(jìn)行設(shè)置。

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