電力試驗行業標準“動力電纜故障測試儀”工作原理及結構

為保障大規模區外來電和集中式新能源電力在省內的高效配置，國網江蘇省電力有限公司經過迭代升級，形成了 500 千伏“七縱七橫"骨干網架，架起了覆蓋全省 13 個地市的“電力高速公路網"，全面建成 13 項迎峰度夏主網工程，從容面對今夏 1.52 億千瓦的用電負荷峰值，全面提升電網跨區域能源調配能力，為江蘇能源事業的發展書寫了壯麗篇章。

我們知道，江蘇，作為制造業大省和能源消費大省，在經濟蓬勃發展的同時，也面臨著能源供需的尖銳矛盾。有限的傳統化石能源自給率和水電、核電開發潛力，讓“外電入蘇"成為江蘇破解發展瓶頸、推動綠色轉型的必由之路。為了大規模、跨區域調入外省綠電，國網江蘇省電力有限公司用 10 年時間精心鍛造了一張特高壓堅強網架。2012 年，±800 千伏錦蘇特高壓直流輸電工程投運，開啟了江蘇特高壓時代的大門。此后，“一交四直"特高壓受電格局逐步形成，區外來電引入能力超過 4500 萬千瓦。這不僅緩解了江蘇的能源緊張局面，更帶來了巨大的生態效益。每年可替代省內燃煤超 6300 萬噸，減排二氧化碳 1.57 億噸，為實現“雙碳"目標貢獻了重要力量。而且，江蘇電力還在加快推進內蒙古沙漠基地送電江蘇特高壓工程規劃落地，未來將進一步提升非化石能源消費比重。當然，能源供給不能僅依賴“外電入蘇"，“電從身邊取"同樣重要。江蘇依托沿海地形和風能資源，建成了國內規模很大的海上風電集中匯流輸送平臺。如東±400 千伏柔性直流送出工程的建成投運，為解決海上風電場大容量、遠距離輸電難題提供了關鍵方案。截至 2024 年，江蘇海上風電并網容量已達 1183 萬千瓦，預計 2030 年將翻一番，海上風電成為江蘇能源結構中的重要組成部分。

第1章 電纜故障測試儀功能簡介（LYST-400E電力試驗行業標準“動力電纜故障測試儀"工作原理及結構）

一、組成方框圖如圖1.1所示

圖1.1  儀器組成方框圖

二、測試原理（LYST-400E電力試驗行業標準“動力電纜故障測試儀"工作原理及結構）

一般可分為兩大類：低阻(短路)和高阻（斷路）故障。儀器根據電波在電纜中傳輸的過程中，遇到電纜的特性阻抗發生變化的地方會產生反射波的原理對電纜故障進行測試。再根據電波在電纜中的傳播速度和兩次反射波的特征拐點代表的時間，可測出故障點到測試端的距離。

計算公式為： S=VT/2

S代表故障點距測試端的距離

V代表電波在電纜中的傳播速度

T代表電波在電纜中來回傳播所需要的時間

這樣，在V和T已測定的情況下，就可計算出S，即故障點距測試端的準確距離。

三、面板功能介紹（LYST-400E電力試驗行業標準“動力電纜故障測試儀"工作原理及結構）

操作界面如圖1.2所示。

圖1.2操作界面

1、電源開關，當開關置于中間位置為關閉狀態；當開關置于路徑位置為路徑儀工作狀態；當開關置于閃測位置為閃測儀工作狀態。

2、LCD液晶顯示器，用于顯示測試波形及參數。

3、數字功能鍵盤。

4、振幅旋鈕，用于調節測試脈沖波形的振幅。

5、位移旋鈕，用于調節測試脈沖波形的水平位置。

6、輸入接口，被測信號的輸入端。

7、PC機接口，用于連接PC機。

8、打印機，用于打印屏幕上的波形及參數。

9、電源插座及保險管，輸入AC220V、2A。

10、保險管，當工作在路徑儀狀態時保險管起作用。

11、輸出，路徑儀15KHz信號輸出端。

12、啟動，過載報警后，重新啟動路徑儀。

13、輸出調節，調節路徑儀輸出的信號幅度。

14、工作指示燈。

15、過載指示燈。

四、功能鍵介紹（LYST-400E電力試驗行業標準“動力電纜故障測試儀"工作原理及結構）

數字功能鍵盤有16個功能鍵（其中10個鍵是雙功能鍵或多功能鍵）。

按鍵使用說明如下：

鍵盤標有0～9阿拉伯數字的十個功能鍵便是雙功能或是多功能鍵（其中“0"、“1"、“2"、“4"、“5"、“6"、“7"、是多功能鍵）。它們分別代表0～9十個阿拉伯數字，以便在自選介質情況下輸入電纜的傳播速度或者在預置日期和電波測速時使用這些數字鍵。打開電源即可顯示開機狀態標志，按任意數字鍵進入專家提示，如圖1。3工作種類選擇界面（除8功能鍵外）。

在“工作種類選擇"菜單中選擇高壓閃絡測試方法，則按數字鍵“2"，屏幕右下角即出現“高壓"二字，此時儀器便處在高壓測試狀態，按“采樣"鍵，等待采集波形和數據。如選擇低壓脈沖測試方法，則按數字鍵“1"，此時屏幕進入低壓狀態下的“脈沖寬度選擇"界面 ，如圖1.4所示

用戶根據電纜長短不同可分別選擇脈沖寬度，例如：要測200m電纜可選0.1μs 或0.2μs ，如選0.1μs，按數字鍵“１"即可，其他類同。

近日，金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程永興換流站正式啟動雙極低端直流系統端對端帶電調試，這標志金沙江上游的水電通過這條特高壓能源動脈第1次抵達湖北。此次雙極低端直流系統調試主要包括直流場、雙極低端換流變、雙極低端閥廳及相關輔助系統的帶電聯調，計劃開展直流端對端系統調試項目200余項，預計8月中下旬完成調試工作。

據悉，金永直流是世界上的第1個采用送端分址級聯接線的直流輸電工程，送端分別位于四川康甘換流站和西藏昌都換流站，途徑西藏、四川、重慶、湖北，線路全長1901公里，額定輸送容量800萬千瓦，可以將金沙江上游兩地水電能源送入湖北。同時直流運行方式非常靈活，共有77種，是常規特高壓直流的1.7倍。該工程低端調試完成后將進行頂端調試，計劃年內投運。

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