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《小电流接地选线装置》使用方法


随着人工智能大模型的加速落地,全社会对算力的需求呈现爆发式增长。然而,许多人并不清楚,算力背后是巨大的电力消耗与复杂的供电系统。日前,我国企业在“算电协同”领域取得重大突破,**首座面向算力中心的高压交直流预制舱供电站——“算电岛”正式发布。这一**成果不仅重构了智算中心的电力底层架构,更意味着未来普通老百姓使用AI服务的成本有望大幅下降。

在山东青岛的一处算力中心能源枢纽建设现场,一种如同“搭积木”般快速建成的供电站,正在改变人们对传统变电站的认知。这就是由我国企业特锐德自主研发的“算电岛”——一个可直接接入220千伏电网高压电、一步到位输出算力中心架构需要的800伏直流电的预制舱式供电站。

长期以来,传统算力中心的供电体系存在层级多、建设慢、能耗高的痛点。一座常规高压变电站的建设周期往往需要16到20个月,而一个AI算力中心从启动到投产通常只要求6到8个月。时间上的错配,成为制约我国算力快速扩张的突出瓶颈。

“‘算电岛’的突破在于它将高压开关、变压器、保护控制等167个核心功能模块,全部在工厂内完成预制和联调,现场只需要像搭建积木一样进行组装。这样一来,现场土建量减少七成,安装量减少八成,从工厂预制到送电投运,仅需5个月,为我国‘东数西算’工程的快速落地提供了关键支撑。”



一、概述(SHLYXDJ2000《小电流接地选线装置》使用方法)

在电力系统中,单相接地时,由于故障点电流较小,且由于系统三相电压仍然对称不影响对负荷的正常供电,一般允许继续带故障运行1-2小时。但长期运行,由于非故障的两相对地电压升高

二、功能及特点(SHLYXDJ2000《小电流接地选线装置》使用方法)

全新的硬件系统,设计采用双CPU结构,程序功能分配更加合理,运行更加稳定。

多可监测四段母线。

单相接地时可选出接地线路或母线。

综合利用暂态过程的小波分析法及稳态过程的谐波分析法辅以多种选线方案,进一步提高了选线的准确率。

可选配打印机,能打印故障时的相关信息,便于查看。

可选配跳闸功能,能设置延时跳闸或不跳闸。

可选配远动功能,提供继电器节点远动输出信号,继电器节点输出信号的输出方式可以在二进制编码输出、BCD编码输出方式中任意选择。

故障发生时,能显示故障报告(类型、时间、电压值和频率),并给出报警。

易于和综合自动化接口。提供RS-485通讯接口,内置3种通讯协议,使用灵活方便。

人机接口操作简单方便,全中文菜单,显示信息丰富直观。

现场CT变比、启动电压等可软件设定,现场不需调整。

保存30条近发生的故障信息,失电后数据不丢失。

三、技术参数(SHLYXDJ2000《小电流接地选线装置》使用方法)

3.1 环境要求

户内使用,通风应良好 。

环境温度:-10℃~ +55℃

相对湿度:小于90%,表面无凝露 。

大气压力:80 ~ 110Kpa 。

海拔高度:<2000m。

周围介质无导电尘埃与导致金属或使绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。

3.2 技术参数

母线段数:1~4段。

出线数:≤60,每段母线并联运行出线数不限,可以任意组合。

接地方式:适用于中性点不接地、消弧线圈接地或电阻接地系统。

出线方式:电缆或架空线。

零序电流输入范围:20~1000mA(大于时,订货时须声明)。

零序电压输入范围:0~120V。

报警输出触点容量:AC 250V 5A;  DC 30V5A。

额定工作电压:AC/ DC 220V±20%; DC110V±20% (订货时声明)。

额定工作频率:50Hz。

整机功耗:<25W。

通信接口:RS485波特率1200~9600bps。

通信规约:内置三种通信规约CM90、CDT、MODBUS。

四、工作原理(SHLYXDJ2000《小电流接地选线装置》使用方法)

采用谐波分析法,结合暂态过程的小波分析法与稳态过程的零序能量法,采用微机实现智能选线方法。其工作原理如下:

当小电流系统发生单相接地时,故障线路零序电流为其它非故障线路零序电流之和,原则上它是这组采样值中大的,但由于CT误差、信号干扰以及线路长短差别悬殊,有可能在排序时排到第2、第3,但不会超出前三,这一步为初选,所采用的原理是相对概念(在现行运行方式下,取前三个大的)。第2步,在前三个信号里,采用相对相位概念即用电流之间的方向或电流与电压之间的超前与滞后关系,进一步确定是前三个中的哪一个故障,还是母线故障,而零序电流二次侧幅值可在1~1000mA之间变化。由于采用双重判据,而且使用的都是相对原理,克服了运行方式变化、接地电阻及线路长短的影响,并且不需整定。

小波分析法利用接地初始时的一段波形来分析。每条线路,由于长短不一,阻抗值不同导致暂态过程中零序电流所含的谐波分量不同,线路越短,高频分量越多。小波分析法提取某一频率段的谐波分量后,各支路的零序电流分布也满足上述结论。而且,突出的优点是,这种分析法能克服消弧线圈和CT不平衡的影响,这是因为,消弧线圈在暂态过程中还未起作用,而CT不平衡电流分量已被滤去(选择频段时去掉基波分量)。但小波分析法在稳态时要同谐波法和能量法相结合。整个装置工作过程如下:

系统无单相接地故障时,装置处于监视状态,液晶屏显示当前日期与时间,当PT开口三角输出零序电压大于整定值(出厂设置为30V)时,表示系统发生单相接地,此时CPU将采集的零序电压数据和所有的零序电流数据进行滤波、排序、判断、经过多次综合分析后,将接地故障信息(如接地起始时刻、故障线路号、故障累计时间等),送液晶屏显示,并将判断结果送继电器输出或串口输出。

五、面板说明(SHLYXDJ2000《小电流接地选线装置》使用方法)

装置前面板示意图如下所示:

一.简介

LYTJD500免解扣杆塔接地电阻测试仪专为现场测量杆塔接地电阻而精心设计制造。输电线路杆塔通常有2个或4个引下线,采用地桩法或钳表法测量接地电阻时需将引下线与接地极的连接解开,测量作业繁琐工作量较大。本仪表采用4钳法测量杆塔接地电阻值,测量时无需解扣,4个电流钳与主机间采用无线通讯,现场测量快速,极大减轻了作业人员的工作强度提高了工作效率。

本仪表还可使用2线法、3线法、4线法测量接地电阻、土壤电阻率;交流电流;接地电压。具有独特的抗干扰能力和环境适应能力,重复测试一致性好,确保长年测量的高精度、高稳定性和高可靠性。仪表配置的4个电流钳,可以独立作为钳形电流表使用,用于测试交流电流。

LYTJD500免解扣杆塔接地电阻测试仪由主机、4个电流钳、测试线、辅助接地棒、通讯线、打印机等组成。主机采用7寸彩屏,测试结果一目了然,电流钳与主机采用无线通讯,仪表还具有蓝牙通讯,下载APP后可在手机进行测试及查看测试结果。仪表配有内置式打印机,可在现场打印测试结果。仪表能存储100组数据,通过上位机软件上传测试结果,实现历史数据读取、查阅、保存、报表、打印等功能。仪表外壳采用防水保护箱,防撞、防摔、防水(防护等级IP65)坚固耐用,仪表还配有大容量可充电锂电池组,特别适合在户外工地使用。

二.技术规格

1.基准条件和工作条件

影响量

基准条件

工作条件

备注

环境温度

23℃±1℃

-10℃~40℃

----

环境湿度

40%~60%

<80%

----

仪表工作电压

DC 7.8V±0.1V

DC 7.8V±0.6V

----

辅助接地电阻值

<100Ω

<10kΩ

----

干扰电压

无

<20V

----

干扰电流

无

<1A(50Hz)

----

测R时电极间距

a>5d

a>5d

----

测ρ时电极间距

a>20h

a>20h

----

2.一般规格

功    能

四钳法测量杆塔接地电阻;二、三、四线法测量接地电阻、土壤电阻率测量;交流电流;接地电压。

电    源

DC 7.4V 5200mAh 可充锂电池,电池充满约8.4V

量    程

4钳法测接地电阻:200Ω

接地电阻:0.00Ω~20.00kΩ

土壤电阻率:0.00Ωm~9000kΩm

测量方式

4钳法、精密4线、3线法测量、简易2线测量接地电阻、交流电流、接地电压。

测量方法

杆塔接地电阻:4钳法

接地电阻:额定电流变极法,测量电流55mA Max

土壤电阻率:四极法(温纳法)

交流电流:钳形CT,有效值采集

接地电压:分压,有效值采集

电流钳口径

Φ68mm

测试频率

128Hz/111Hz/105Hz/94Hz(AFC)

短路测试电流

AC 55mA max

开路测试电压

AC 15V max

测试电压波形

正弦波

电极间距范围

可设定1m~100m

换    档

4钳法测接地电阻:200Ω全自动换档

接地电阻:0.00Ω~20.00kΩ全自动换档

土壤电阻率:0.00Ωm~9000kΩm全自动换档

交流电流(单个CT):1.00mA~500A全自动换档

接地电压:0.0V~200.0V

显示模式

7寸彩屏

测量指示

测量中LED灯闪烁

LCD尺寸

151mm×83mm

仪表尺寸

高宽厚:355mm×272mm×164mm

标准测试线

4条:红色20m,黑色20m,黄色10m,绿色10m各1条

简易测试线

2条:红色1.6m,黑色1.6m各1条

辅助接地棒

4根:φ9mm×230mm(约935g)

测量时间

接地电阻、土壤电阻率:约30秒/次

测量次数

5000次以上(短路测试,测1次,停30秒再测)

线路电压

AC 600V以下测量

通讯接口

具有USB接口,软件监控,存储数据可以上传电脑,保存打印

打 印 机

内置式

数据存储

100组,“001/100”存储指示,显示“100/100”表示存储已满

溢出显示

超量程溢出时“OL”符号指示

辅助接地测试

具有辅助接地电阻值测试功能,0.00KΩ~20kΩ(100R+rC<20kΩ,100R+rP<20kΩ)

报警功能

测量值超过报警设定值时,“   ”报警符号提示

自动关机

开机后30分钟,自动关机

电池电压

当电池电压降到约DC 7.2V±0.1V时,电池电压低符号“”显示,提醒仪表需进行充电

工作电流

待机: 约400mA

测量:约550mA

质    量

仪表:约2765g(含电池)

电流钳:约500g×4个

总质量:约9000g(含附件)

工作温湿度

-10℃~40℃;80%RH以下

存放温湿度

-20℃~60℃;70%RH以下

过载保护

测量接地电阻:C(H)-E、P(S)-ES各端口间AC 280V/3秒

防护等级

IP65(合盖时)

绝缘电阻

20MΩ以上(电路与外壳之间500V)

耐    压

AC 3700V/rms(电路与外壳之间)

电磁特性

IEC61326(EMC)

适合安规

IEC61010-1(CAT Ⅲ 300V、CAT IV 150V、污染等级2);IEC61010-031;IEC61557-1(接地电阻); IEC61557-5(土壤电阻率);JJG 366-2004。

3.基准条件下基本误差及性能指标

测量功能

测量范围

精   度

分辨力

接地电阻(R)

(4钳法)

0.10Ω~20.00Ω

±10%rdg±5dgt

0.01Ω

20.0Ω~200.0Ω

0.1Ω

接地电阻(R)

0.10Ω~20.00Ω

±2%rdg±3dgt

0.01Ω

20.0Ω~200.0Ω

±2%rdg±3dgt

0.1Ω

200Ω~2000Ω

±2%rdg±3dgt

1Ω

2.00kΩ~20.00kΩ

±4%rdg±3dgt

10Ω

土壤电阻率(ρ)

0.00Ωm~99.99Ωm

(ρ=2πaRa:1

m~100m;π=3.14)

0.01Ωm

100.0Ωm~999.9Ωm

0.1Ωm

1000Ωm~9999Ωm

1Ωm

10.00kΩm~99.99kΩm

(ρ=2πaRa:1 m~100m;π=3.14)

10Ωm

100.0kΩm~999.9kΩm

100Ωm

1000kΩm~9000kΩm

1kΩm

交流电流(A~)

1.00mA~50.00mA

±2%rdg±3dgt

0.01mA

0.50A~5.000A

±2%rdg±3dgt

0.001A

5.0A~500.0A

±3%rdg±3dgt

0.1A

接地电压(V~)

0.0V~200.0V

±2%rdg±3dgt

0.1V

注:1. rC max或rP max时的附加误差≤±3%rdg±5dgt。

(rC max:4kΩ+100R<20kΩ;rP max:4kΩ+100R<20kΩ)

5V干扰电压时的附加误差≤±5%rdg±5dgt。

警告:在仪器进行充电、连接电脑、或外部供电时,严禁进行电压测量。

三、仪器组成

1.主机   2.E接口:接地极   3.ES接口:辅助地极   4.P(S)接口:电压极   5.C(H)接口:电流极   6.TEST测试按键

7.主机功能按键组   8.充电接口   9.USB接口   10.LCD显示屏   11.打印机   12.电流钳   13.电流钳充电指示灯   14.钳头

15.切换电阻电流测试模式键   16.电流钳开关键   17.电流钳液晶屏   18.简易测试线   19.接地针   20.测试线

主机按键介绍


TEST

开始测试键

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**/取消键

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初夏时节,太行山深处草木葳蕤。在山西省沁水县天心乡苏庄村,一排排农家院落的外墙上,四色电缆沿墙规整铺设,崭新的“一户一表”电表箱整齐排列在屋檐下。村民正悠闲地给自家的新能源汽车充电,他说:“以前家里的电器不敢同时开,一到用电高峰就提心吊胆。现在好了,开空调、看电视都稳稳当当。”苏庄村的变化,是国网山西省电力有限公司提升电能质量、攻坚民生用电的缩影。

配电网连接千家万户,其可靠性直接关系群众的用电获得感。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十五个五年规划纲要》提出,“加快智能电网建设,完善城乡配电网”。国家发展改革委、国家能源局近日印发《提升供电质量服务新质生产力发展专项行动方案(2026~2028年)》,聚焦芯片制造、精密加工、算力设施等产业对高可靠用电的需求,提出实现“设备零扰动、生产零损失、企业零影响”,这对配电网提出了更高要求。

“以前配电网主要是单向供电,现在分布式光伏、充电桩大量接入,反向送电成为常态。”国网山西电力设备部配电处处长介绍。截至2025年年底,山西电网累计接入分布式光伏1449.87万千瓦、充电桩23.61万个,分别是“十三五”末的5.3倍和11倍。面对新形势,国网山西电力将配电网精益化管理作为“十五五”开局的首要民生工程。今年一季度,该公司开工配电网工程986项、续建1464项,同比分别增长76.7%、66%,全年计划投资超百亿元,力争年底前建成500个低压标准化台区。

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