在國家電網有限公司西北分部部署下，國內第1個“沙戈荒”寬頻振蕩就地監測及協同防控系統在750千伏曲子變電站及所接330千伏新能源匯集站投運，實現慶東直流配套新能源大基地寬頻振蕩的實時監測、精準定位、快速處置。這是西北電網在寬頻振蕩系統治理方面取得的重要技術突破，有助于提升“沙戈荒”大型風電光伏基地和高占比新能源電網的可靠穩定運行水平。

在“沙戈荒”大基地，新能源發電集中接入電網末端，給電力系統可靠穩定運行帶來挑戰。國網西北分部聚焦西北新型電力系統運行需求，提出就地監測、綜合分析、精準溯源、協同防控的寬頻振蕩防控技術路線，聯合國網電科院（南瑞集團）、中國電科院、清華大學等產學研優勢單位組建了聯合攻關團隊。攻關團隊深入分析寬頻振蕩的發生機理和傳播特性，充分調研國內外寬頻振蕩研究成果及現有防控技術的優點和缺點，攻克了大規模新能源基地建模復雜、多主體協同邏輯設計困難等一系列技術難題，對系統的控制策略、裝置架構和技術參數進行了反復論證及優化提升，研發了“沙戈荒”寬頻振蕩就地監測及協同防控系統。

“沙戈荒”寬頻振蕩就地監測及協同防控系統采用主站統一研判、子站分級執行的更新防控模式，支持“協調控制”與“就地控制”雙模式靈活切換，提升了電網防御體系的可靠性。系統投運后，顯著提升了新能源場站寬頻振蕩風險主動防控能力，并與西北電網現有的廣域可靠穩定控制系統實現了深度融合與功能互補，構筑起涵蓋“寬頻振蕩專項防控+傳統機電振蕩穩定控制+新能源場站主動支撐”的多維度、立體化寬頻振蕩綜合防御體系。

第1章  概  述（SZST-200電力市場需求“地下管轄查找儀”使用注意事項，使用方法）

由一臺發射機、一臺接收機及附件構成，用于地下管線路由的精準定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點的測量查找。管線綜合探測儀采用了多線圈電磁技術，提高了管線定位定深的精度和目標管線的識別能力，在管線密集復雜的區域也能準確地對目標管線進行追蹤和定位。因而管線綜合探測儀在電信、網通、移動、聯通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行業得到了廣泛的應用。

提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴展了它們的應用范圍。

使用管線綜合探測儀之前請閱讀本手冊。

第2章  主要功能、特點和技術指標（SZST-200電力市場需求“地下管轄查找儀”使用注意事項，使用方法）

2.1主要功能

1、測定地下管線的路由

2、測定地下管線的埋深

3、多管線的情況下目標管線的識別

4、檢測并定位管線絕緣故障點

2.2主要特點

1、采用先進的信號處理技術、極新的集成電路元器件以達到優異的測試性能。

2、測量信號的多種發送方式:

（1）注入法：用于有注入點的管線。

（2）鉗夾法：用于被測管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。

（3）感應法：用于無注入點或無外露的管線。

3、多種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無源頻率；用戶可以根據環境的不同進行選擇（如需要采用特殊測量頻率，請在定貨合同中注明）。

4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰值模式：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。

（2）谷值模式：通過測量信號的極小值來確定路由的位置。

（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。

（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導致的故障點。

（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線中識別出信號所加載的管線。

5、輔助功能：

（1）接收增益自動調節：自動調節接收機的增益以使接收機處于優化狀態，免去了手動調節的繁瑣。

（2）聲響功能：接收機通過喇叭發出的音調變化直觀地反映測量的信號大小。

（3）管線狀態檢測：發射機在做注入模式時，首先檢測管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號施加到目標管線上。當管線上絕緣電阻較小（近于對地短路）發射機將自動退出該模式，當殘余電壓較大時發射機告警，操作人員應立即停止信號的加載，關閉發射機。

（4）電池電量檢測：電池電量的實時檢測，當電量低到保護值時會發出報警自動關機。

（5）節電功能：發射機開機30秒左右未按其它鍵、接收機開機操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時，機器會自動關機，以節省電池電能。

2.3 技術指標

2.3.1發射機技術指標

2.3.2接收機技術指標

注:正常情況下指所測試的管線在上述測量范圍內沒有絕緣故障及其它干擾。

2.3.3 環境要求

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查找支架）

第三章  工作原理（SZST-200電力市場需求“地下管轄查找儀”使用注意事項，使用方法）

3.1探測儀路由查找原理

根據電磁理論，交變的電流在空間產生一變化的磁場，其關系滿足安培環路定律。如果周圍是均勻介質，加載交流電流的導體足夠長、直時，在該導體周圍產生一個同軸的交流電磁場，磁場強度的大小正比于電流，反比于到導體的距離。如將一線圈置于這個磁場中，在線圈內將感應產生一個同頻率的交流電壓，感應電壓的大小取決于該線圈在磁場中的位置，當磁力線方向與線圈軸向平行時，線圈感應的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當線圈軸向與磁力線方向垂直時，感應的電壓水平分量極小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點實現埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應測量路由的峰值、谷值法。

3.2探測儀埋深測量原理

接收機內有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標管線埋深大小。

假設接收機內兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）

探測儀正是利用這樣的關系實現直讀法測量管線的埋深。

3.3探測儀絕緣故障查找原理

直埋于地下的管線外層多包以絕緣護套，正常的情況下對地應有極高的阻抗，但隨著時間的推移，因種種原因而導致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進一步惡化便可導致管線的斷裂，造成更大的損失。及時地查找出管線的絕緣故障點，是管線維護工作的重要一環。

采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時地檢測出管線的絕緣故障點。發射機采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號加至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號特性，即可測量出故障點所在方向。按接收機顯示的指示箭頭，通過多次的反復，*終便可查找出泄漏信號的故障點。

近日，由中國電力科學研究院有限公司高壓計量所牽頭研制的±100千伏寬帶零磁通電流互感器在±500千伏宜都換流站正式掛網運行，標志著我國實現直流輸電用零磁通電流互感器關鍵技術自主可控。

作為直流輸電工程的關鍵設備，零磁通電流互感器為系統中性線提供測控和保護信號，對直流系統的可靠穩定運行至關重要。此前，這項關鍵技術掌握在國外少數廠家手里。設備發生嚴重故障后只能返回國外廠家維修，維修時間、周期不可控，運維工作較為被動。

為此，中國電科院高壓計量所牽頭統籌產學研資源，聯合國網上海電力、國網湖北電力、華中科技大學等組建攻關團隊依托國家重點研發計劃項目、國家電網有限公司科技項目等多個科技項目開展攻關。歷時5年，攻關團隊在磁調制理論、可靠性設計、核心器件國產化、整機生產工藝等方面取得一系列突破，完成了攻關任務。型式試驗報告顯示，樣機與國外同類產品相比，絕緣性能、測量準確度、階躍響應和頻率特性等關鍵性能指標全方位提升。

這一設備的掛網運行填補了國內該領域的技術空白，從器件到整機的100%自主可控對于帶動國內相關產業技術升級具有重要意義。

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