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在廣東清遠(yuǎn)佛岡，伴隨一聲巨響，一道弧光劃破天際。這是廣東電網(wǎng)電力科學(xué)研究院開(kāi)展南方電網(wǎng)范圍內(nèi)第1個(gè)構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)場(chǎng)站級(jí)人工短路試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)。此次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成功獲取了構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)機(jī)等風(fēng)電場(chǎng)設(shè)備在暫態(tài)故障下故障穿越參數(shù)。
隨著廣東“百千萬(wàn)工程"建設(shè)加速推進(jìn)，陽(yáng)江、江門、惠州、汕頭等地風(fēng)電蓬勃發(fā)展，廣東省新能源裝機(jī)容量快速上升。電力系統(tǒng)“高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備"特征愈加明顯。“新能源場(chǎng)站有別于傳統(tǒng)火力發(fā)電廠，其自身慣量支撐能力不足，大規(guī)模接入會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。"廣東電網(wǎng)電力科學(xué)研究院直流與電力電子所專責(zé)李歆蔚介紹。
人工短路試驗(yàn)?zāi)苡行?yàn)證風(fēng)電場(chǎng)在電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)的穩(wěn)定性和可靠性。為了厘清風(fēng)電場(chǎng)不同類型風(fēng)機(jī)的暫態(tài)支撐特性及對(duì)系統(tǒng)短路電流的影響，廣東電網(wǎng)電力科學(xué)研究院聯(lián)合調(diào)控中心、供電局、發(fā)電企業(yè)等多家單位以多種風(fēng)機(jī)并存的泉涌風(fēng)電場(chǎng)為測(cè)試目標(biāo)，共同開(kāi)展110千伏羊逕線單相接地人工短路試驗(yàn)。為新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)和構(gòu)網(wǎng)型變流器合理布置提供技術(shù)參考，有力支撐公司新能源并網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
一、用途及型號(hào)說(shuō)明（LYLH-12Y-54新型電力設(shè)備“SF6氣體回收及抽真空裝置"試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單）
SF6氣體作為一種絕緣氣體，具有無(wú)毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強(qiáng)度大大高于傳統(tǒng)的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應(yīng)用于SF6電器。由于SF6氣體價(jià)格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生有毒成份。因此SF6電器設(shè)備應(yīng)用時(shí)需要將SF6氣體回收。本裝置就是為了制造和維修SF6電器設(shè)備時(shí)，回收和充加SF6氣體的一種專用設(shè)備。
二、主要技術(shù)參數(shù)（LYLH-12Y-54新型電力設(shè)備“SF6氣體回收及抽真空裝置"試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單）
1、回收
回收初壓力≤0.8MPa
回收終壓力≤5KPa
回收時(shí)間：對(duì)初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力5KPa，回收時(shí)間小于2小時(shí)。
2、充氣
對(duì)初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時(shí)間小于0.8小時(shí)。
3、抽真空
裝置極限真空度小于等于10 Pa
對(duì)初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時(shí)間小于1.0小時(shí)。
4、貯存
貯存容器容積0.15m3
名義液態(tài)貯存量200kg
*高貯存壓力3.8 MPa
5、凈化
對(duì)含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)本裝置一次回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）
6、年泄漏率≤1%名義儲(chǔ)存量
7、噪聲≤75dB(A)聲壓級(jí)
8、工作環(huán)境溫度 -10°—40℃
9、功率≤8KW
10、電源：交流三相五線制 50HZ 380V±10%
11、重量約800kg
12、外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1900×1100×1600
三、工作原理和結(jié)構(gòu)特征（LYLH-12Y-54新型電力設(shè)備“SF6氣體回收及抽真空裝置"試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單）
LYLH-12Y-54 型SF6氣體回收充放裝置具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能，系統(tǒng)比較*，參見(jiàn)附錄一系統(tǒng)圖。各功能的串聯(lián)或切換主要通過(guò)操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來(lái)完成。
回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時(shí)，利用壓縮機(jī)的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機(jī)，并壓縮至某一較高的壓力。同時(shí)利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進(jìn)行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機(jī)串聯(lián)運(yùn)行，直至達(dá)到回收終壓力。
在充放時(shí)，首先利用本裝置的真空泵對(duì)SF6電器設(shè)備（或鋼瓶）和連接管路進(jìn)行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機(jī)的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備，直至達(dá)到所需的工作壓力。在需灌瓶時(shí)則同時(shí)利用如前所述的R22制冷劑的特性，將液化的SF6直接灌入鋼瓶。
凈化功能是在完成上述回收、充放功能時(shí)同步完成的。
系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機(jī)的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。
系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過(guò)濾器，以保證進(jìn)入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過(guò)濾器帶有加熱再生裝置，可在抽真空下加熱再生，分子篩從而能反復(fù)使用。
系統(tǒng)中設(shè)有可靠的安全保護(hù)裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機(jī)排氣口，一旦排氣壓力超過(guò)限定值它會(huì)自動(dòng)停止壓縮機(jī)的工作，待壓力下降后再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)；安全閥安裝在貯存容器上一旦超壓安全閥自動(dòng)打開(kāi)排放氣體，壓力下降后自動(dòng)關(guān)閉。
另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只，其中真空計(jì)一只，安裝在裝置回收進(jìn)氣口，并在真空計(jì)前裝置了DN8閥門，需要觀察時(shí)打開(kāi)即可；壓力表六只，分別安裝在回收進(jìn)氣口、SF6壓縮機(jī)排氣口、冷凍壓縮機(jī)吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計(jì)，利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。
系統(tǒng)中真空泵的進(jìn)口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個(gè)電源上，當(dāng)泵停止工作時(shí)，閥能自動(dòng)將真空系統(tǒng)封閉，并將大氣通過(guò)泵的進(jìn)口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。
系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機(jī)的進(jìn)出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機(jī)的工作，低壓斷開(kāi)時(shí)待壓力回升或高壓斷開(kāi)時(shí)，待壓力回落后，再重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。
總體結(jié)構(gòu)，該裝置采用手推移動(dòng)式，可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，由真空泵、SF6壓縮機(jī)、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門、儀表及其他附件組成。
電控箱、操作閥門和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示，因而使用時(shí)方便明了。
四、開(kāi)機(jī)前的工作（LYLH-12Y-54新型電力設(shè)備“SF6氣體回收及抽真空裝置"試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單）
1、注意要點(diǎn)
開(kāi)機(jī)前請(qǐng)注意如下幾點(diǎn)：
管路連接要保證連接處的密封性。
由于本裝置出廠時(shí)已抽真空，但建議開(kāi)機(jī)時(shí)先對(duì)本裝置抽真空，方法見(jiàn)第五節(jié)有關(guān)內(nèi)容。在開(kāi)機(jī)使用后，一般應(yīng)在貯存容器和管路內(nèi)留少量SF6氣體，否則開(kāi)機(jī)時(shí)建議重新抽真空。
2、管路連接
用戶在使用前，首先應(yīng)將隨機(jī)發(fā)送的橡膠軟管根據(jù)功能的需要連接好，為盡可能減小管路損失，管路應(yīng)盡量短。
回收：電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口
充放：電器設(shè)備——橡膠軟管——充放出氣（液）口
電器設(shè)備SF6回收灌瓶需二根軟管：
電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進(jìn)氣口
鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口
貯存容器內(nèi)SF6灌瓶：
鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口
設(shè)備除了回收進(jìn)氣口、充放出氣（液）口之外，還有一個(gè)排放大氣口，它的接口用戶可根據(jù)需要決定是否配接管路。
3、油位檢查
回收裝置中壓縮機(jī)采用N46（25#）冷凍機(jī)油作為潤(rùn)滑劑，真空泵采用高速真空泵油作為潤(rùn)滑劑，開(kāi)機(jī)前應(yīng)先檢查油位。如果油位太低或太高，應(yīng)加油或放油至油標(biāo)視鏡中心位置，在運(yùn)行中也應(yīng)注意定期檢查實(shí)際油位線，不應(yīng)低于中心線太多。N46號(hào)冷凍機(jī)油，原則上使用期一年，到期需調(diào)換機(jī)油，用油量見(jiàn)第2節(jié)有關(guān)內(nèi)容，換油方法見(jiàn)第六節(jié)有關(guān)內(nèi)容。
4、冷凍系統(tǒng)檢查
冷凍系統(tǒng)采用R22為制冷劑，壓縮機(jī)為全封閉活塞式壓縮機(jī)，需要時(shí)則添加制冷劑。開(kāi)機(jī)前還應(yīng)檢查線路有無(wú)損傷，接頭有否松動(dòng)，風(fēng)機(jī)是否正常等等。
5、電源連接
本裝置的供電電源為三相交流50HZ 380V±10%，總功率≤8KW。裝置的電器控制元件全部集中在電控箱內(nèi)，電器線路圖可參見(jiàn)附錄五電器原理圖、附錄六電控箱元件布置圖。因按鈕、開(kāi)關(guān)及指示燈安裝在電控箱的門上，故在正常工作狀態(tài)下電控箱不用打開(kāi)，見(jiàn)附錄七電控箱操作面板圖，只須將放在回收裝置貯存容器邊上的動(dòng)力電纜線插頭與適當(dāng)?shù)碾娫催B接。在本節(jié)上述幾項(xiàng)開(kāi)機(jī)前的工作均已完成的情況下方可開(kāi)啟電控箱電源開(kāi)關(guān)，進(jìn)入工作狀態(tài)，此時(shí)需按第五節(jié)的說(shuō)明進(jìn)行操作。
電器線路中設(shè)有斷相與相序保護(hù)繼電器，可手動(dòng)調(diào)正電源相序。電控箱上方設(shè)有積時(shí)儀，無(wú)論是真空泵或SF6壓縮機(jī)或泵機(jī)同時(shí)開(kāi)，它均會(huì)自動(dòng)記時(shí)。
五、操作說(shuō)明及注意事項(xiàng)（LYLH-12Y-54新型電力設(shè)備“SF6氣體回收及抽真空裝置"試驗(yàn)過(guò)程十分簡(jiǎn)單）
進(jìn)入工作狀態(tài)的操作應(yīng)是在完成第四節(jié)有關(guān)內(nèi)容的工作后才能進(jìn)行。
本裝置具有抽真空、回收貯存、充放、灌瓶、凈化干燥五個(gè)基本功能及相應(yīng)的組合功能，下面按各功能分別說(shuō)明其操作，參見(jiàn)附錄四操作面板流程圖，操作時(shí)應(yīng)注意按先后順序進(jìn)行。
閥門在下述開(kāi)機(jī)時(shí)均假設(shè)處于關(guān)閉狀態(tài)。
1、抽真空
指將裝置或系統(tǒng)從一個(gè)大氣壓抽至本裝置極限真空度或認(rèn)定的真空度。
注意點(diǎn)：
開(kāi)真空泵抽真空之前，根據(jù)需要決定是否連接管路排放至室外。
開(kāi)真空泵抽真空之前，必須保證被抽裝置或系統(tǒng)壓力為零表壓或以下。
凡需要觀察真空度時(shí)，打開(kāi)V10閥門，觀察完畢后隨時(shí)關(guān)閉V10閥門。
真空保持狀態(tài)下請(qǐng)不要啟動(dòng)SF6壓縮機(jī)。
當(dāng)開(kāi)機(jī)使用或裝置處于通大氣狀態(tài)時(shí)應(yīng)先對(duì)裝置本身抽真空，操作方法見(jiàn)下表①
當(dāng)需要回收時(shí)，應(yīng)先對(duì)連接管路抽真空（與軟管連接的電器設(shè)備出口處閥門此時(shí)應(yīng)關(guān)閉），操作方法見(jiàn)下表②
當(dāng)需灌瓶時(shí)，操作方法同上，見(jiàn)下表③
抽真空 | 開(kāi)機(jī) | 停機(jī) |
①裝置本身 | 開(kāi)真空泵、V8、V2、V3、V5。V 6。V9 | 關(guān)V8、真空泵、 V2、V3、V5。V 6。V9 |
②回收管路 | 開(kāi)真空泵、V8、 V1 | 關(guān)V8、真空泵、V1 |
③電器設(shè)備 充放管路 鋼瓶 | 開(kāi)真空泵、V8、 V4 | 關(guān)V8、真空泵、V4 |
2、回收貯存
指將電器設(shè)備中SF6氣體回收至裝置貯存容器內(nèi)貯存，一般從回收初壓力回收至本裝置回收終壓力或認(rèn)定的回收終壓力。
管路連接后，首先應(yīng)確定是否需對(duì)裝置或管路抽真空，判斷和操作方法見(jiàn)本節(jié)1，抽真空有關(guān)內(nèi)容。
根據(jù)回收當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度和回收氣體量多少提前半至一小時(shí)啟動(dòng)冷凍壓縮機(jī)，直至回收結(jié)束。
回收初始，回收初壓力較高時(shí)，開(kāi)V1、半開(kāi)V2 、V3、SF6壓縮機(jī)。
開(kāi)機(jī)后應(yīng)注意觀察SF6壓縮機(jī)的排氣壓力表，壓力指示值應(yīng)小于2.0MPa，壓縮機(jī)出口端接點(diǎn)壓力控制器，若指示值達(dá)到限定值2.0MPa，壓力控制器能自動(dòng)切斷壓縮機(jī)的運(yùn)行，待壓力下降并穩(wěn)定后，重新啟動(dòng)壓縮機(jī)。所以當(dāng)排氣壓力上升過(guò)快時(shí)，可適當(dāng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)進(jìn)氣口V2閥門開(kāi)啟的大小來(lái)控制。
回收過(guò)程中應(yīng)通過(guò)視鏡玻璃注意觀察貯存容器內(nèi)液面情況，*高液位不可超過(guò)視鏡2/3處。如需儲(chǔ)存至下方大儲(chǔ)罐則開(kāi)啟閥門V6 ,待冷凍罐液態(tài)六氟化硫*進(jìn)入大儲(chǔ)罐及時(shí)關(guān)閉V6 。
反復(fù)回收達(dá)到回收終壓力或預(yù)定值時(shí)，回收工作結(jié)束。
關(guān)冷凍壓縮機(jī)，關(guān) V3、SF6壓縮機(jī)、V2、V1。
3、充放
指將貯存于裝置貯存容器內(nèi)的SF6充至電器設(shè)備直至達(dá)到所需的工作壓力。
管路連接后首先應(yīng)確定是否需對(duì)電器設(shè)備及管路抽真空，判斷和操作方法見(jiàn)本節(jié)1抽真空有關(guān)內(nèi)容。
當(dāng)貯存容器壓力較高時(shí)，開(kāi)V6 V7，直接向電器設(shè)備充氣，可觀察儲(chǔ)罐壓力表值。
當(dāng)貯存容器壓力降低后，無(wú)法直接向電器設(shè)備充氣，在V1處外接氣源通過(guò)V1、V4直接向電器設(shè)備充氣；或外接氣源壓力較低時(shí)也利用壓縮機(jī)將外接氣源的SF6充至電器設(shè)備內(nèi)，這時(shí)關(guān)V4，開(kāi)V1、V2、V3、SF6壓縮機(jī)、V7，直至達(dá)到所需的工作壓力。
停機(jī)應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)的SF6用壓縮機(jī)收至貯存容器內(nèi)，直至吸氣口壓力為零表壓，關(guān)SF6壓縮機(jī)及有關(guān)閥門。
4、灌瓶
灌瓶是指直接將電器設(shè)備內(nèi)的SF6回收充入鋼瓶。
管路連接后，首先應(yīng)確定是否需抽真空，回收管路和鋼瓶連接管路可一起抽。
提前開(kāi)冷凍壓縮機(jī)。
開(kāi)V1、V2、SF6壓縮機(jī)、V3、V7、鋼瓶閥門,進(jìn)行罐瓶。
灌瓶過(guò)程中，注意SF6壓縮機(jī)排氣壓力，若接近1.9MPa，應(yīng)進(jìn)行切換操作，以放出鋼瓶上部高壓氣體，使其進(jìn)入低壓的容器內(nèi)。
切換操作：關(guān)V1、V7、迅速半開(kāi) V4，約1~2分鐘，操作者自行掌握。恢復(fù)充液時(shí)關(guān)V4，開(kāi)V1并迅速開(kāi)V7，可反復(fù)切換，直至鋼瓶充滿。
鋼瓶充滿后，關(guān)V1、V7、鋼瓶閥門。利用壓縮機(jī)將管路內(nèi)存有液體抽盡，直至回收初壓力表達(dá)到零表壓。關(guān)SF6壓縮機(jī)、冷卻器、冷凍壓縮機(jī)及有關(guān)閥門。
注：罐瓶指貯液罐內(nèi)已有一定量的SF6液體，可隨時(shí)觀察液位指示。
5、凈化、干燥
指裝置在不降低原氣體的純度情況下，對(duì)SF6氣體中所含有的固體雜質(zhì)、油份、水份加以去除，從而保證進(jìn)入電器設(shè)備的SF6氣體的純度。一般的凈化干燥隨回收貯存和充放過(guò)程 同步完成，自循環(huán)凈化方法如下：
貯液罐內(nèi)SF6自循環(huán)時(shí)，開(kāi)冷凍壓縮機(jī)、V6、V5、SF6壓縮機(jī)、V3。若SF6壓縮機(jī)排氣壓力太高可調(diào)節(jié)V5閥門開(kāi)啟大小，以便氣體正常循環(huán)。
自循環(huán)結(jié)束時(shí)，關(guān)V6、V5、SF6壓縮機(jī)、V3、冷凍壓縮機(jī)等。
F5G全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在廣州220千伏慶盛變電站成功應(yīng)用。這是該項(xiàng)技術(shù)第1次在南方電網(wǎng)應(yīng)用，進(jìn)一步推動(dòng)新型電力系統(tǒng)通信實(shí)現(xiàn)“高效互聯(lián)、高速寬帶、一網(wǎng)統(tǒng)管"。
F5G作為新一代固定網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，憑借其超大帶寬、全光接入和確定性體驗(yàn)三大特征，精準(zhǔn)對(duì)接新型電力系統(tǒng)建設(shè)對(duì)于電力通信接入網(wǎng)的需求。廣東電網(wǎng)公司廣州供電局依托基建技術(shù)創(chuàng)新專題“高可靠、大寬帶、全接入的F5G全光網(wǎng)絡(luò)變電站建設(shè)技術(shù)研究與應(yīng)用"，在220千伏慶盛變電站建設(shè)伊始，聯(lián)合華為公司成立創(chuàng)新攻堅(jiān)小組，從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備選型、光路鋪設(shè)、系統(tǒng)調(diào)試等方面全力攻克技術(shù)難關(guān)，順利完成結(jié)題驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)F5G全光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全網(wǎng)的第1次應(yīng)用。
“F5G網(wǎng)絡(luò)提供10G超大帶寬，預(yù)計(jì)能將數(shù)據(jù)傳輸速度提升10倍，實(shí)現(xiàn)高清視頻監(jiān)控與電力設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)傳輸與快速分析。"該局相關(guān)工作負(fù)責(zé)人說(shuō)，“全光接入技術(shù)能顯著提升通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，確保在復(fù)雜電磁環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)傳感和視頻終端設(shè)備的實(shí)時(shí)在線和遠(yuǎn)程管理‘零’中斷。此外，F5G技術(shù)的確定性體驗(yàn)將為電力系統(tǒng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供可靠保障，通過(guò)智慧網(wǎng)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保電網(wǎng)故障得到迅速響應(yīng)，顯著提升電網(wǎng)安全性和應(yīng)急處置能力。"
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