由哈爾濱理工大學(xué)電氣學(xué)院劉驥教授團(tuán)隊(duì)參與研制的我國首套無環(huán)流新型干式空心電抗器，已通過三個(gè)月的長期帶電考核，安全穩(wěn)定運(yùn)行。

該項(xiàng)目是在國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司的支持下，由哈爾濱理工大學(xué)、黑龍江電力科學(xué)研究院和億能電氣等單位多方合作下，歷經(jīng)一年的聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過原創(chuàng)性設(shè)計(jì)和制造工藝優(yōu)化，并順利通過了包括短路試驗(yàn)在內(nèi)的國家檢測(cè)機(jī)構(gòu)第三方型式試驗(yàn)嚴(yán)格考核，最終選址在黑龍江省-30℃以下的寒冷地區(qū)順利掛網(wǎng)運(yùn)行。國網(wǎng)黑龍江電科院評(píng)價(jià)中心物資抽檢負(fù)責(zé)人申昱博、哈爾濱理工大學(xué)張明澤副教授與黑河市電業(yè)局運(yùn)維部門領(lǐng)導(dǎo)赴現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝。目前已在黑龍江省極寒地區(qū)通過了三個(gè)月的長期帶電考核，安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、功能特點(diǎn)（LYDJ8800B觸摸屏版電能表測(cè)試儀操作十分方便）

1、儀器采用嵌入式控制板，實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，準(zhǔn)WINDOWS風(fēng)格界面。

2、儀器是集電能表校驗(yàn)、電參量測(cè)試和檢測(cè)電網(wǎng)中發(fā)生波形畸變、電壓波動(dòng)和三相不平衡等電能質(zhì)量問題為一體的高精度測(cè)試儀器。

3、不停電、不改變計(jì)量回路、不打開計(jì)量設(shè)備情況下，在線實(shí)負(fù)荷檢測(cè)計(jì)量設(shè)備的綜合誤差。

4、測(cè)量電壓，電流，有功功率，無功功率，相角，功率因數(shù)，頻率等多種電參量，從而計(jì)算出測(cè)試設(shè)備回路的測(cè)量誤差。

5、可顯示被測(cè)電壓和電流的矢量圖，用戶可以通過分析矢量圖得出計(jì)量設(shè)備接線的正確與否。同時(shí)，在三相三線接線方式時(shí)，可自動(dòng)判斷48種接線方式；追補(bǔ)電量自動(dòng)計(jì)算功能，方便使用人員對(duì)接線有問題的用戶計(jì)算追補(bǔ)電量。

6、電流回路可使用鉗形互感器進(jìn)行測(cè)量，操作人員無須斷開電流回路，就可以方便、進(jìn)行測(cè)量。

7、可校驗(yàn)電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、5A的各種有功和無功電能表。

8、可采用光電、手動(dòng)、脈沖等方式進(jìn)行電能表校驗(yàn)。

9、可對(duì)電壓和電流進(jìn)行2－64次諧波進(jìn)行精密測(cè)試。

10、測(cè)量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量，其測(cè)量分析：頻率偏差、電壓偏差、電壓波動(dòng)、三相電壓允許不平衡度和電網(wǎng)諧波。

11、可顯示單相電壓、電流波形并可同時(shí)顯示三相電壓、電流波形。

12、負(fù)荷波動(dòng)監(jiān)視：測(cè)量分析各種用電設(shè)備在不同運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的波動(dòng)。記錄和存儲(chǔ)電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)。

13、可選配條碼掃描器，對(duì)電表的條碼進(jìn)行自動(dòng)錄入。

14、電能表的485通訊接口進(jìn)行檢測(cè)，并能完成現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)多功能（智能）電能表的工作需求，可根據(jù)電表中已設(shè)置的需量周期和滑差的時(shí)間對(duì)需量進(jìn)行誤差校驗(yàn)。

15、具備萬年歷、時(shí)鐘功能，實(shí)時(shí)顯示日期及時(shí)間。

16、可在現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)的同時(shí)保存測(cè)試數(shù)據(jù)和結(jié)果60000條（可以選擇單條刪除或全部刪除），并通過U盤上傳至計(jì)算機(jī)，通過后臺(tái)管理軟件（選配件）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)微機(jī)化管理。

17、采用大屏幕進(jìn)口觸屏彩色液晶作為顯示器，中文圖形化操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面，人機(jī)對(duì)話界面友好。

18、電容式觸摸屏，觸控靈敏度高，操作簡便。

19、選配虛擬負(fù)載，可在現(xiàn)場(chǎng)無負(fù)荷對(duì)電能表進(jìn)行校驗(yàn)。

20、體積小、重量輕，便于攜帶，既可用于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量使用，也可用做實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量設(shè)備。

二、技術(shù)指標(biāo)（LYDJ8800B觸摸屏版電能表測(cè)試儀操作十分方便）

1、輸入特性

電壓測(cè)量范圍：0~400V，57.7V、100V、220V、400V四檔自動(dòng)切換量程。

電流測(cè)量范圍： 0~5A，內(nèi)置互感器分為5A(CT)檔。鉗形互感器為5A（小鉗）、25A（小鉗）、100A（中鉗）、500A（中鉗）、400A（大鉗）、2000A（大鉗）六個(gè)檔位。（其中中型鉗表和大型鉗表為選配）

相角測(cè)量范圍：0~359.999°。

頻率測(cè)量范圍：45~55Hz。

2、準(zhǔn)確度

計(jì)量校驗(yàn)部分：

電壓：±0.05%（±0.1%）

電流：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.2%）

有功功率：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.2%）

無功功率：±0.2%（±0.3%）（鉗形互感器±0.5%）

有功電能：±0.05%（±0.1%）（鉗形互感器±0.2%）

無功電能：±0.2%（±0.3%）（鉗形互感器±0.5%）

頻率：±0.05%（±0.1%）

相位：±0.2°

3、電能質(zhì)量

諧波次數(shù)測(cè)量范圍：2－64次

基波電壓和電流幅值：基波電壓允許偏差≤0.5％F.S.；基波電流允許偏差≤1％F.S.

基波電壓和電流之間相位差的測(cè)量偏差：≤0.5°

諧波電壓含有率測(cè)量偏差：≤0.1％

諧波電流含有率測(cè)量偏差：≤0.2％

三相電壓不平衡度偏差：≤0.2％

4、工作溫度

工作溫度：－10℃~ +40℃

5、絕緣

⑴、電壓、電流輸入端對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻≥100M?。

⑵、工作電源輸入端對(duì)外殼之間承受工頻1.5KV（有效值），歷時(shí)1分鐘實(shí)驗(yàn)。

6、標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖常數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖常數(shù)：內(nèi)置互感器常數(shù)（FL）=10000 r/kW·h  ，

鉗型互感器常數(shù)（FL）：

7、重量

重量：2Kg

8、體積

體積：28cm×21cm×6cm

三、結(jié)構(gòu)外觀（LYDJ8800B觸摸屏版電能表測(cè)試儀操作十分方便）

1、儀器外觀（正視圖如圖一）

儀器頂端是伸縮提手，正面是觸控液晶顯示屏；

2、測(cè)試接線端子接口

接線端子區(qū)位于儀器的左側(cè)面，如圖二，包括：電壓輸入端子UA、UB、UC、UN；電流輸入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-（其中Ia+、Ib+、Ic+為電流流入端，Ia-、Ib-、Ic-為電流流出端） ；鉗形電流互感器接口（A相鉗、B相鉗、C相鉗）；光電及脈沖信號(hào)接口。

3、儀器輔助端子接口

輔助端子區(qū)位于儀器的右側(cè)面，包括：儀器工作開關(guān)、RS232/RS485接口（用于將數(shù)據(jù)上傳電腦，還用于測(cè)試電能表的RS485接口的通訊功能是否正常）、USB接口（用于連接U盤，可在線升級(jí)程序）、充電接口（儀器虧電時(shí)須及時(shí)充電，避免電池深度放電影響電池壽命，長期不用在兩周內(nèi)充一次電，每次充電在6小時(shí)以上）。

4、儀器鋁合金外包裝箱

干式空心電抗器是電力系統(tǒng)輸變電裝備的重要一次設(shè)備，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。然而自上世紀(jì)九十年代我國從加拿大傳奇公司第1次引進(jìn)該技術(shù)以來，其長期運(yùn)行存在的環(huán)流過熱、匝間短路、包封開裂受潮進(jìn)水等缺陷和故障成為困擾業(yè)內(nèi)的技術(shù)瓶頸，對(duì)于寒地大溫差條件下運(yùn)行時(shí)上述問題尤為突出，一直以來業(yè)內(nèi)都沒有找到有效的根本性解決措施。哈爾濱理工大學(xué)劉驥教授、朱東柏教授和張明澤副教授三位教師帶領(lǐng)研究生開展聯(lián)合攻關(guān)，經(jīng)過理論研究、多物理場(chǎng)有限元校核和包封絕緣材料優(yōu)化改性等深入研究，攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題。團(tuán)隊(duì)果斷棄用了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)上的圓線分?jǐn)?shù)匝設(shè)計(jì)方案，提出了整匝等長對(duì)稱優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和全新電磁結(jié)構(gòu)，自主開發(fā)了電磁優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件和工藝工裝，從根本上解決了分?jǐn)?shù)匝環(huán)流、包封開裂等困擾了業(yè)內(nèi)三十余年的技術(shù)痛點(diǎn)，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。與傳統(tǒng)相同容量、相同電壓等級(jí)的電抗器相比，新型電抗器的體積減小了40%，溫升降低了30%，制造成本下降了15%，對(duì)于更高電壓等級(jí)的串聯(lián)、并聯(lián)電抗器的有益效果將更為明顯，該類型的新型電抗器適用于推廣至我國高寒地區(qū)使用，提高包括黑龍江省在內(nèi)的寒地新型電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

哈爾濱理工大學(xué)是國內(nèi)較早開展電抗器技術(shù)研究的高校，上世紀(jì)九十年代初在路長柏、朱東柏教授的全力攻關(guān)下，消化吸收了國外技術(shù)，并在國內(nèi)大范圍推廣應(yīng)用，曾經(jīng)自主開發(fā)了亞洲最大容量的35kV/20MVar空心并聯(lián)電抗器。目前，哈爾濱理工大學(xué)的空心電抗器技術(shù)已廣泛應(yīng)用在以±800kV電壓等級(jí)為代表的我國重要的交直流特高壓工程中，我校開發(fā)的電抗器匝絕緣試驗(yàn)診斷裝置也在業(yè)內(nèi)獲得了大量推廣應(yīng)用。

目前，團(tuán)隊(duì)正在為新型電抗器技術(shù)在更高電壓等級(jí)的電網(wǎng)中應(yīng)用加緊攻關(guān)，即將開展難度更高的35kV/20MVar大容量并聯(lián)電抗器的研制及工程應(yīng)用，為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)我國電力能源裝備制造領(lǐng)域高質(zhì)量發(fā)展、高水平科技自立自強(qiáng)和我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵裝備從中國制造轉(zhuǎn)變?yōu)橹袊鴦?chuàng)造而貢獻(xiàn)理工智慧。

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