江苏苏州500千伏太仓变电站继电保护改造工程顺利完成，标志着江苏在华东地区先实现500千伏变电站继电保护装置100%国产化。
06年以前，江苏省内27座500千伏变电站的继电保护装置主要依赖进口。为避免核心技术“卡脖子”问题，国网江苏省电力有限公司全方位启动500千伏变电站继电保护装置国产化改造工作，国网江苏超高压公司承担了主要任务。
在改造过程中，国产与进口保护装置的匹配问题成为一大技术难点。江苏超高压公司检修人员对照英文说明书和原理图，逐条梳理保护逻辑和回路走向，组织施工、设计单位与厂家进行专题论证，通过在国产保护屏柜上加装与进口保护相配合的继电器，实现了两者的无延时配合。
此外，继电保护装置国产化改造需拆解待更换屏柜的所有电缆，稍有不慎就会误碰运行回路导致设备跳闸。为确保保障，江苏超高压公司运用“班组—中心—公司”三级风控体系，开工前组织至少3次现场勘察，编制实施方案和二次安措表，并联合专业管理部门和施工单位审查实施方案，梳理风险点并制定预控措施。
据悉，江苏500千伏变电站继电保护装置国产化改造工作历时14年，共更换保护设备786套，改造电缆两万余根。改造完成后，二次回路简化率达52%，有效提升现场运维检修效率。
一、产品用途（WBYB-2000B电力仪器现货市场“氧化锌避雷器带电测试仪”应用行业）
氧化锌避雷器带电测试仪是用于检测氧化锌避雷器电气性能的专用仪器，该仪器适用于各种电压等级的氧化锌避雷器的带电或停电检测，从而及时发现设备内部绝缘受潮及阀片老化等危险缺陷。
仪器操作简单、使用方便，测量全过程由工控机控制，可测量氧化锌避雷器的全电流、阻性电流及其谐波、工频参考电压及其谐波、有功功率和相位差，大屏幕可显示电压和电流的真实波形。仪器运用数字波形分析技术，采用谐波分析和数字滤波等软件抗干扰方法使测量结果准确、稳定，可准确分析出基波和3～7次谐波的含量，并能克服相间干扰影响，正确测量边相避雷器的阻性电流。
二、产品特点（WBYB-2000B电力仪器现货市场“氧化锌避雷器带电测试仪”应用行业）
800×480彩色液晶触摸屏,高速热敏打印机；图文显示，界面直观，便于现场人员操作和使用。
无线传输PT信号超过400米，按需配置可达到2000米。
适用于避雷器带电、停电或试验室等场所使用。
真正做到三相电流、三相电压同时测试，提高工作效率；同时支持单相测试或二相测试，选择方便。仪器内部只带弱电，电压不超过12V；电流、电压传感器完全隔离，方便可靠。
支持有线同步、无线同步两种电压基准信号取样方式；也支持无电压方式，通过软件计算找到电压基准。支持取三相或取B相电压基准为电压参考；也支持用感应板方式取B相电场强度为电压参考（选配）。
内带高能锂离子电池，特别适合无电源场合。
配备嵌入式工业级操作系统，支持直接关机方式；配有一个USB接口，支持U盘导出数据；可外挂USB鼠标、键盘使用，操作方便。
内部配置4GB容量的SD卡可存储海量试验数据，具备数据管理、保存等功能。
配套上层管理软件，具备历史数据管理、数据分析、报告打印等功能。
高速的采样频率，先进的数字信号处理技术，抗干扰性能强，测量结果精度极高。
带抗干扰计算功能和角度补偿功能，完全解决三相互相干扰的情况。
仪器软件强大，内置帮助文档，附带接线方式图案，强光线下可以调整背景图片和颜色，支持界面截图存为BMP图片等。
采用防尘、防水、防腐工程塑料密封箱，体积小，重量轻，便于携带。
三、技术指标（WBYB-2000B电力仪器现货市场“氧化锌避雷器带电测试仪”应用行业）
电源：220V、50Hz或内部电池供电
测量范围：
泄漏电流 0-10mA（可扩展）；
电压 30-100V（可扩展）；
电场强度输入范围：30kV/m~300kV/m（选配）。
测量准确度：
电流：全电流>100μA时： ±5%读数±1个字；
电压：基准电压信号>30V时： ±5%读数±1个字。
测量参数：
泄漏电流全电流波形、基波有效值、峰值。
泄漏电流阻性分量基波有效值及3、5、7次有效值。
泄漏电流阻性分量峰值：正峰值Ir+ 负峰值Ir-。
容性电流基波，全电压、全电流相角差。
电压有效值。
避雷器功耗。
电压基准信号取样方式：
有线同步：40米（可扩展）
无线同步：>400米（可扩展）
电池参数：
充电时间 > 6小时
连续工作时间 > 4小时
间断工作时间 > 8小时
仪器尺寸： 主机36cm×26cm×14cm 配件箱42cm×33cm×20cm
仪器重量： 主机5.0kg 配件箱9.0kg
四、面板介绍（WBYB-2000B电力仪器现货市场“氧化锌避雷器带电测试仪”应用行业）
测试仪面板如图2所示，测试仪分为主机和PT电压发送机两部分。
PT电压发送机：采集PT二次侧电压或B相感应板电场强度信号，通过有线或无线方式将信号发送给主机。
主机：采集氧化锌避雷器泄漏电流，并接收PT电压发送机电压信号，经过FFT计算获得氧化锌避雷器的特征数据。主机采集电流分为“0-2mA”和“> 2mA”两档（ > 2mA档 标配为2-10mA）,通过一根三芯线A、B、C接到三相氧化锌避雷器的计数器上端，另通过一根接地线接到计数器下端。
通信方式：两机之间的通信可选择有线同步，无线同步，无电压三种方式。有线同步和无线同步支持取三相电压基准信号、B相电压基准信号、感应板三种方式。
五、使用方法（WBYB-2000B电力仪器现货市场“氧化锌避雷器带电测试仪”应用行业）
1．测试线接线方法
（1）方式一：现场带电接线方式（三相电压取样）
测试线接线方法如图3-1所示，请先接两机的地线，再接一根电流测试线（3芯），*后接电压测试线（4芯）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端“0-2mA”或“>2mA”量程档上（ > 2mA档 标配为2-10mA），再将另一端接计数器的上端，绝大多数用“0-2mA”量程。接电压测试线的方法，也是先接PT电压发送机端，再接PT二次测试端，一定要小心谨慎接线以避免PT二次或试验电压短路。
软件设置：
电流量程：根据主机面板上选择电流量程对应设置。
同步方式：可以选择“有线同步”或“无线同步”，电压方式选用“三相电压”。有线同步时，请接上两机之间的通信线，不能接两机的天线；无线同步时，请接上两机的天线，不能接通信线，远距离时天线可以拉高或吸附在其它高一点设备的外壳体上。
PT变比：根据PT的电压比值来输入，一般35KV电压等级为350，220KV电压等级为2200，500KV电压等级为5000等。
此接线方式下做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。
（2）方式二：现场带电接线方式（B相电压取样）
测试线接线方法如图3-2所示，请先接两机的地线，再接一根电流测试线（3芯），*后接电压测试线（4芯只用绿、黑两线）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端“0-2mA”或“>2mA”量程档上（ > 2mA档 标配为2-10mA），再将另一端接计数器的上端，绝大多数用“0-2mA”量程。接电压测试线的方法，也是先接PT电压发送机端，再接PT二次测试端，一定要小心谨慎接线以避免PT二次或试验电压短路。
软件设置：
电流量程：根据主机面板上选择电流量程对应设置。
同步方式：可以选择“有线同步”或“无线同步”，电压方式选用“B相电压”。有线同步时，请接上两机之间的通信线，不能接两机的天线；无线同步时，请接上两机的天线，不能接通信线，远距离时天线可以拉高或吸附在其它高一点设备的外壳体上。
PT变比：根据PT的电压比值来输入，一般35KV电压等级为350，220KV电压等级为2200，500KV电压等级为5000等。
此接线方式下做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。
（3）方式三：现场带电接线方式（感应板方式取样）
测试线接线方法如图3-3所示，请先接两机的地线（PT电压发送机必须接地），再接一根电流测试线（3芯），*后接感应板。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端“0-2mA”或“>2mA”量程档上（ > 2mA档 标配为2-10mA），再将另一端接计数器的上端，绝大多数用“0-2mA”量程。接感应板的方法，要求水平放置线框向上，感应板的柄端带有强力磁铁，可吸附在B相MOA的底座上，*好处于B相避雷器母线正下方，A、C两相通过软件推算电压基准。
软件设置：
电流量程：根据主机面板上选择电流量程对应设置。
同步方式：可以选择“有线同步”或“无线同步”，电压方式选用“感应板”。有线同步时，请接上两机之间的通信线，不能接两机的天线；无线同步时，请接上两机的天线，不能接通信线，远距离时天线可以拉高或吸附在其它高一点设备的外壳体上。
电压等级：根据电压等级来输入，一般35KV电压等级为35，220KV电压等级为220，500KV电压等级为500等。
此接线方式下做单相测试或二相测试时（必须包含B相），只接相应的测试线，其它线悬置。
（4）方式四：现场带电接线方式（无电压方式取样）
测试线接线方法如图3-4所示，只需要主机，不需要PT电压发送机。请先接主机的地线，再接一根电流测试线（3芯）。接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端“0-2mA”或“>2mA”量程档上（ > 2mA档 标配为2-10mA），再将另一端接计数器的上端，绝大多数用“0-2mA”量程。
软件设置：
电流量程：根据主机面板上选择电流量程对应设置。
同步方式：选择“无电压”。
电压等级：根据电压等级来输入，一般35KV电压等级为35，220KV电压等级为220，500KV电压等级为500等。
此接线方式下做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。
（5）方式五：实验室模拟接线方式（三相电压取样）
在变压器停电状态下，实验室三相接线方法如图3-5所示，请先将仪器和试验变压器可靠地线，再接电流测试线（三芯线的黄、绿、黄线分别接A、B、C三个氧化锌避雷器下端），*后接电压测试线（四芯线的黄、绿、红线接变压器测量绕组一端，黑线接变压器的测量绕组的另一端，注意方向，如方向不对可对调一下）。
接电流测试线的方法，首先根据电流大小，接电流测试线到主机端“0-2mA”或“>2mA”量程档上（ > 2mA档 标配为2-10mA），再将另一端接氧化锌避雷器下端。
接电压测试线的方法，也是先接仪器这一端再去接变压器测试绕组。检查正确接线后，慢慢升压到氧化锌避雷器的运行电压，然后操作仪器开始试验。
软件设置：
电流量程：根据主机面板上选择电流量程对应设置。
同步方式：可以选择“有线同步”或“无线同步”，电压方式选用“三相电压”。有线同步时，请接上两机之间的通信线，不能接两机的天线；无线同步时，请接上两机的天线，不能接通信线，远距离时天线可以拉高或吸附在其它高一点设备的外壳体上。
PT变比：根据试验变压器的测量变比（高压绕组与测量绕组的比值）来输入。比如50KV试验变压器，测量绕组（仪表端）为100V，此值设置为50KV：100V＝500。
此接线方式下做单相测试或二相测试时，只接相应的测试线，其它线悬置。
2．通信线接线方法
（1）有线同步
（2）无线同步
（3）无电压
无电压方式下，不需使用PT发送机，软件模拟电压与电流之间的相角差。
在变压器出现绝缘击穿前，油色谱和放电信号都会有所反应。采用油色谱在线监测很难及时发现并预防快速发展的变压器故障。根据放电信号能快速发现故障，但是在实际应用中存在三大难题：对变压器全过程放电发展规律认识不充分，放电信号准确采集及抗干扰难，放电信号识别故障的策略复杂。针对这三个难题，团队深入攻关，取得了突破性进展。
在探索变压器放电发展规律方面，以往研究往往基于实验室小模型试验，研究结果与真实变压器放电特征存在差异。团队在5台500千伏真型变压器、1台110千伏真型变压器上共开展了63次放电试验，包括沿面放电、匝间（饼间）放电、套管故障放电、出线装置放电等各类缺陷放电试验。“这些试验让我们逐步掌握了变压器放电发展规律和特性，揭示了变压器真实放电发展全过程演化机理。”
在放电信号采集方面，团队更新研发了新型传感采集技术。他们发现套管电流互感器（CT）具备良好的高频电流传感特性，便研制了基于套管CT的高频局放传感器，并提出了内置和外置高频、超声、特高频局放传感器的一体化布局方案，大幅提升了放电信号采集的有效性和抗干扰能力。
在放电信号识别方面，团队根据变压器放电发展规律，发明了融合在线监测与继电保护技术的放电信号识别判断算法，构建了“三信号、三参数、七模块”主动防御策略体系。“主动防御策略体系能够准确识别放电发展特征，有效甄别局放单一干扰信号和组合干扰信号，实现准确预警故障和超前保护跳闸。”
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