變壓器是電網輸配電核心設備，傳統監測、繼電保護均無法有效防范變壓器爆燃事故。在國網設備部指導下，國網華北分部聯合31家單位組建多達數百人的產學研用攻堅團隊，歷時5年攻關，開創變壓器故障主動防御技術，實現基于放電信號在微小放電時精準預警、爆燃臨界前置跳閘，并研制達到保護標準的主動防御裝置，**國內變壓器防爆燃領域技術空白。
國網華北分部生產技術部工程師介紹，以往試點的33套裝置僅可輸出告警信號，無法直接跳閘。為了真正實現投跳閘，需充分證明裝置達到高可靠保護裝置設計要求，制訂安裝、調試、運維全流程實施方案。33套裝置經過3年試運行，經受180余萬次電磁干擾，保持零誤動，同時完成171次真型變壓器故障試驗，裝置全部正確動作，防誤動、防拒動、可靠動作能力得到長時間、多工況驗證，具備投跳閘條件。
本次投跳閘裝置嚴格按照非電量保護設計要求，采用雙套雙冗余設計，升級保護算法，提升設備運行可靠性，12項系列現場實施方案通過國網設備部專家評審。國網華北分部聯合國網天津電力建立裝置運行管理體系，順利實現投跳閘目標。
經專家組評審鑒定，該項目整體技術達到國際很高水平，符合非電量保護行業標準，開創變壓器防爆燃全新解決路徑。該技術已獲評國家能源局國內電力可靠性管理工作突出成果，獲公司技術發明獎一等獎、中電聯電力更新獎特等獎、中國能源研究會科技進步獎一等獎等獎項。該技術可適配110千伏及以上全電壓等級變壓器，國網華北分部將推動裝置在河北、山西、安徽等地投跳閘運行，持續迭代升級技術，帶動局部放電監測裝置、變壓器設備等上下游產業升級。
一、概述（LYMOA-2000（蓄電池供電氧化鋅避雷器現場測試儀）有著可靠的電力保障）
LYMOA-2000氧化鋅避雷器現場測試儀是專門用于檢測10kV及以下電力系統用無間隙氧化鋅避雷器MOA閥電間接觸不好的內部缺陷，根據《電力設備預防性試驗規程》DL/T596-1996中14.2的規定，發電廠、變電所在每年雷雨季前和必要時應該對金屬氧化物避雷器做直流1mA電壓（U1mA）和0.75 U1mA下泄漏電流的檢測。
本公司根據實地測量需求對儀器進行了改進，將直流高壓電源、測量和控制系統有機結合，縮小儀器體積，減輕重量。操作設置人性化，通過遙控器實現遠程遙控測量，并根據測量規程要求增加了自動測量環境溫度功能，帶有大容量存儲器，可存儲50組測試數據，掉電不丟失。配備高速熱敏打印機大大提高了測試結果打印速度。是電力系統以及氧化鋅避雷器生產廠現場檢驗不可少的設備。
二、產品技術參數（LYMOA-2000（蓄電池供電氧化鋅避雷器現場測試儀）有著可靠的電力保障）
1．測量范圍：電壓：0～30kV 電流：0～1000μA
紋波系數：≤1.5%
2．分辨率：電流：0.5μA 電壓：0.1 kV
3．內置電源充電時間：2-3小時
4．內置電源使用時間：≥4小時
5．
遙控有效距離：100M
6．
環境溫度：-10℃～50℃
7．
相對濕度：25℃時≤85％
8．
海拔高度：＜1000M
9．
充電電壓：AC100V-240V
10．電源頻率：50±1HZ
三、性能特點
1．溫度測量：自動感應環境溫度并記入測試結果。
2．遙控測試：通過遙控器實現遠程遙控測試，讓測試更加、方便、快捷。
3．內部電源：可使用AC220V交流電，也可由內置充電電池供電使用。
4．使用方便：中文菜單操作，測量數據顯示直觀，內置前換紙打印機換紙方便，打印速度快。
5．測量準確：全數字化處理，內建精密數學模型，測量精度高，測試結果重復性好。
6．可存儲50組測試數據，掉電不丟失，并能隨時查看打印。
7．攜帶方便：高度、體積、重量僅為同類產品的3 0 %～7 0 % ， 攜帶方便。8、功能齊全：測量、顯示、時鐘、溫度、結果打印一步到位。
四、面板功能介紹（LYMOA-2000（蓄電池供電氧化鋅避雷器現場測試儀）有著可靠的電力保障）
1．液晶顯示窗口
2．電池欠電壓指示燈（內部電池電量不足時燈亮，對測試有影響，請及時充電。）
3．AC220電源插座（交流220V電源輸入口及充電接口。）
4．充電指示燈（當電源插座接上電源時內部電池開始充電，此時充電指示燈點亮，當電池充足電后指示燈熄滅。）
5．電源開關（控制儀器的打開與關閉。）
6．操作鍵盤（設置測量參數和控制測量及打印。配有遙控器的儀器，同時按下遙控器上兩個按鍵開始測試）
7．高壓輸出端（當開始測量時此輸出端為直流高壓0-30kV，請注意！）
8．高壓輸出指示燈（當有高壓輸出時燈亮，沒有高壓輸出時燈滅。）
9．接地端（連接避雷器的另一端，用于測量避雷器的漏電流。）
10．打印機（測量完后直接按打印鍵打印測試結果。）
1 概述
氧化鋅避雷器綜合測試儀用于檢測氧化鋅避雷器（MOA）的各相電氣性能。該儀器適用于各個電壓等級的氧化鋅避雷器的現場帶電檢測以及停電狀態下試驗室做的出廠和驗收試驗。通過測量全電流及阻性電流等參數，可以及時發現氧化鋅避雷器內部絕緣受潮和閥片老化等危險缺陷。
2 功能及特點
2.1 儀器小型化、手持式設計，體積小、重量輕便于攜帶和操作。
2.2 采用帶有DSP浮點處理單元的高性能、低功耗ARM處理器，運算速度更快、運算精度更高、處理數據量更大；從而可以保證測試數據計算的準確性和穩定性。
2.3 高精度采樣濾波電路及數字濾波技術，可濾除現場干擾信號。
2.4 采用浮點快速傅里葉算法，從而實現對基波、諧波電壓、電流信號的高精度分析。
2.5 采用工業級5.6寸640×480點陣高亮度彩色液晶屏，顯示清晰，人機界面友好；對于一些重要的操作及參數設置，顯示其提示信息和幫助說明；屏幕頂部狀態欄可顯示各個外設工作狀態及測試狀態信息。
2.6 可同時測量三相氧化鋅避雷器的電氣參數，并可自動補償相間干擾；也可單相測量，支持B相接地的PT二次電壓作為參考電壓；當被測相與參考電壓相別不同時，可自動計算補償角度。
2.7 提供有線、無線測試方式，無線測試方式操作更加簡便、靈活；可大大降低現場測試人員工作強度。
2.8 才有的感應板替代PT二次電壓測量技術，使測量更快捷。
2.9 電壓采集器集成本地顯示（128×64點陣OLED液晶屏）及相序檢測功能，可顯示三相全電壓、電壓基波、3次、5次、7次諧波有效值、系統頻率值及三相電壓相位差；便于現場測試人員快速檢查電壓采集器與PT二次電壓輸出端子連接情況及三相電壓各項參數。
2.10 電壓采集器采用雙重全數字隔離技術，更加可靠。
2.11 交直流兩用：內置鋰電池供電或者220V交流充電器供電自適應。
2.12 儀器主機和電壓采集器內置大容量可充電鋰電池，一次充電完成，可持續工作8小時。
2.13 智能電量管理：剩余電量顯示、低電量報警、長時間閑置提示、背光自動調節。
2.14 內置實時時鐘，可實時顯示當前時間和日期；自動記錄測試日期及時間。
2.15 測試數據存儲方式分為本機存儲和優盤存儲，本機存儲可存儲測試數據100條，并且本機存儲可轉存至優盤；優盤存儲可保存測試數據及波形圖片，測試數據為TXT格式，波形圖片為BMP格式，可直接在電腦上編輯打印。
2.16 選配的外置熱敏打印機，可打印測試數據及已保存測試記錄；打印內容可選擇，從而可以節省打印紙的用量。
3 技術指標
3.1 參考電壓測量
3.1.1 參考電壓輸入范圍： 25V～250V有效值，50Hz/60Hz
3.1.2 參考電壓測量準確度： ±（讀數×5%+0.5V）
3.1.3 電壓諧波測量準確度： ±（讀數×10%）
3.1.4 參考電壓通道輸入電阻：≥1500kΩ
3.2 電流測量
3.2.1 全電流測量范圍： 0～20mA有效值，50Hz/60Hz
3.2.2 準確度： ±（讀數×5%+5uA）
3.2.3 阻性電流基波測量準確度：±（讀數×5%+5uA）
3.2.4 電流諧波測量準確度： ±（讀數×10%+10uA）
3.2.5 電流通道輸入電阻： ≤2Ω
3.3 電場強度測量
3.3.1 電場強度輸入范圍： 30kV/m～300kV/m
3.3.2 電場強度測量準確度：±（讀數×10%）
3.3.3 電場諧波測量準確度：±（讀數×10%）
3.4 使用條件及外形
3.4.1 工作電源： 內置鋰電池或外置充電器，充電器輸入100-240VAC，50Hz/60Hz
3.4.2 充電時間： 約4小時
3.4.3電池工作時間： 主機8小時，電壓采集器8小時
3.4.4 主機尺寸： 246mm(長)×156mm(寬)×62mm(高)
3.4.5 主機重量： 1.0kg（不含線纜）
3.4.6 電壓采集器尺寸：115mm(長)×120mm(寬)×65mm(高)
3.4.7 電壓采集器重量：0.6kg (不含線纜)
3.4.8 使用溫度： -10℃～50℃
3.4.9 相對濕度： ＜90%，不結露
4 測量及補償原理
4.1 測量原理
本儀器采用如圖1所示的投影法計算基波及各次諧波的阻性電流。
圖1 投影法
圖中：U1 基波參考電壓
Ix1p 基波全電流峰值
Ir1p 基波阻性電流峰值
Ic1p 基波容性電流峰值
Φ 基波全電流超前基波參考電壓的角度
計算公式：Ir1p = Ix1p·CosΦ
Ic1p = Ix1p·SinΦ
氧化鋅避雷器全電流既含有氧化鋅避雷器非線性產生的高次諧波，也含有母線電壓諧波產生的高次諧波。與Irp相比Ir1p更加穩定真實；因此建議用Ir1p作為阻性電流指標，Φ和Ir1p均能直觀衡量氧化鋅避雷器的性能。
4.2 相間干擾及自動補償原理
在現場三相同時測試一字排列的氧化鋅避雷器時，如圖2所示，由于雜散電容的存在，A、C相電流相位都要向B相偏移，一般偏移角度為2°～4°左右；這將使A相φ減小，阻性電流增大，C相φ增大，阻性電流減小甚至為負，這種現象稱相間干擾。
解決這一問題的方法是采用自動補償算法，即儀器內置的“自動邊補”功能。假設Ia、Ic無干擾時相位相差為120°，假設B相對A、C相干擾是相同的；測量出Ic超前Ia的角度Φca，A相補償Φ0a=（Φca-120°）/2，C相補償Φ0c= -（Φca -120°）/2。這種方法實際上對A、C相阻性電流進行了平均，極有可能掩蓋存在的問題。因此建議考核沒有進行自動補償的原始數據（即補償角度為0°），并考核其變化趨勢。
簡單來說就是，西北電網具備以1億千瓦功率向區外輸送電力的能力，這相當于2025年北京夏季用電峰值的3倍，是4.5個三峽水電站同時發電的功率。
我國能源資源與用電負荷呈現逆向分布，西北地區作為我國“西電東送”戰略的主送端，目前外送規模接近區域用電負荷水平，外送型電網的特征日益凸顯。
目前，西北地區已先后建成11項特高壓直流輸電工程。西北電網是我國外送規模很大、特高壓直流輸電通道密集的區域電網，送電范圍覆蓋國內25個省（區、市），是保障我國能源保障、推動能源轉型的重要基礎設施。
“陜皖直流投運后，我們將精益開展送端電網調度，保障工程平穩運行，有力支撐迎峰度夏期間安徽等華東負荷中心的電力可靠供應，同時進一步挖掘其他直流通道外送潛力，做好交易組織等工作，全力服務國內電力保供大局。”
作為區域電網規劃建設、調度管理和省間市場協同的責任主體，國網西北分部將進一步強化西北電網大送端、大樞紐功能作用，加快構建新型電力系統，加強電網運行控制，深挖市場調節能力，為推動能源強國建設貢獻力量。
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