剛剛過(guò)去的周末，席卷全國(guó)多地的惡劣大風(fēng)天氣成為熱點(diǎn)話題。在氣象部門(mén)的頻繁預(yù)警下，人們不約而同地選擇周末居家，躲避大風(fēng)。

氣象監(jiān)測(cè)顯示，自4月11日以來(lái)，我國(guó)中東部大部地區(qū)出現(xiàn)大風(fēng)天氣，陣風(fēng)風(fēng)力8級(jí)以上，影響國(guó)土面積超過(guò)350萬(wàn)平方千米；內(nèi)蒙古、華北、黃淮部分地區(qū)陣風(fēng)11至13級(jí)，局地14至15級(jí)；大風(fēng)很強(qiáng)時(shí)段出現(xiàn)在4月12日和13日。

針對(duì)全國(guó)大范圍惡劣天氣，國(guó)家電網(wǎng)有限公司第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，根據(jù)氣象預(yù)報(bào)加強(qiáng)電網(wǎng)巡檢力度，動(dòng)態(tài)調(diào)整搶修物資和人員，全力以赴保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電，目前本輪大風(fēng)強(qiáng)對(duì)流天氣主要影響的20個(gè)省份主網(wǎng)總體運(yùn)行平穩(wěn)。

電力系統(tǒng)運(yùn)行與氣象條件密切相關(guān)，氣象作為關(guān)鍵的影響因素，深度參與可再生能源發(fā)電功率預(yù)測(cè)、電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)與安全穩(wěn)定運(yùn)行、用電負(fù)荷預(yù)測(cè)與電力市場(chǎng)交易以及儲(chǔ)能容量配置、控制策略?xún)?yōu)化等電力生產(chǎn)、輸送、消費(fèi)全環(huán)節(jié)。

當(dāng)前，我國(guó)能源綠色轉(zhuǎn)型步伐持續(xù)加快，可再生能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。截至2024年年底，全國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)到18.89億千瓦，同比增長(zhǎng)25%，約占我國(guó)總裝機(jī)的56%。

干旱水電出力削減，強(qiáng)風(fēng)容易損毀風(fēng)機(jī)設(shè)備，陰天光伏發(fā)電效率降低……可再生能源發(fā)電“靠天吃飯"，氣象因素對(duì)電力生產(chǎn)的影響日益顯著。近年來(lái)，惡劣天氣氣候事件呈多發(fā)、頻發(fā)、強(qiáng)發(fā)、并發(fā)的態(tài)勢(shì)，顯著影響水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電出力，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)更大挑戰(zhàn)，亟須創(chuàng)新發(fā)展電力氣象技術(shù)。

不同于傳統(tǒng)的氣象技術(shù)，電力氣象技術(shù)主要針對(duì)電力系統(tǒng)需求開(kāi)展定制化的研究研發(fā)，突出“定時(shí)、定點(diǎn)、定量"預(yù)報(bào)，而非公共氣象服務(wù)針對(duì)大范圍區(qū)域的定性預(yù)報(bào)。電力氣象技術(shù)的發(fā)展有助于提升氣象資源的利用水平，降低惡劣氣象條件對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。

國(guó)家電網(wǎng)公司高度重視電力氣象技術(shù)發(fā)展，去年8月，國(guó)家電網(wǎng)與中國(guó)氣象局在京簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，雙方將加強(qiáng)氣象觀測(cè)站網(wǎng)共建，增強(qiáng)氣象災(zāi)害防御應(yīng)對(duì)能力，提升新能源發(fā)電和負(fù)荷預(yù)測(cè)服務(wù)能力，深化電力氣象關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，積極開(kāi)展人才培養(yǎng)與學(xué)術(shù)交流，共同推動(dòng)“電力+氣象"深度融合，更好服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。

隨著新型電力系統(tǒng)加快構(gòu)建，電力行業(yè)需要更有力的氣象保障和服務(wù)。政府、企業(yè)、高校和科研院所應(yīng)加強(qiáng)合作，借助新型雷達(dá)和衛(wèi)星觀測(cè)資料，深化應(yīng)用人工智能技術(shù)，加快研發(fā)電力氣象服務(wù)專(zhuān)業(yè)大模型，面向多應(yīng)用場(chǎng)景提升智慧氣象服務(wù)能力，精準(zhǔn)預(yù)測(cè)各類(lèi)氣象災(zāi)害，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供科技支撐。

一、概述（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置"主要特點(diǎn)介紹）

金屬氧化鋅避雷器是電力設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備，流經(jīng)避雷器上的全電流是衡量避雷器絕緣程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通過(guò)對(duì)避雷器的全電流、阻性電流、雷擊次數(shù)及雷擊時(shí)刻進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓電氣設(shè)備的絕緣狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；同時(shí)，通過(guò)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)金屬氧化鋅避雷器潛在的故障并為狀態(tài)檢修提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)，為電力系統(tǒng)方便、可靠、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行提供了一個(gè)強(qiáng)力、可靠的保證，為運(yùn)行檢修人員提供可靠的設(shè)備絕緣信息和科學(xué)的檢修依據(jù)，從而達(dá)到減少事故發(fā)生，延長(zhǎng)檢修間隔，減少停電檢修次數(shù)和時(shí)間，提高設(shè)備利用率和整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。

二、功能特點(diǎn)（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置"主要特點(diǎn)介紹）

◆采用了交流高速采樣數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、有效。

◆高穩(wěn)定性、防水性：采用防水、防雨淋、防滴漏高精度零磁通微電流傳感器，在現(xiàn)場(chǎng)傳感器外部還安裝有防雨罩，達(dá)到了雙重防水標(biāo)準(zhǔn)，確保了常年無(wú)間斷在線監(jiān)測(cè)的高穩(wěn)定性、高可靠性。

◆量程大，精度高：電流傳感器采用新CT技術(shù)、多層屏蔽技術(shù)，幾乎不受外界磁場(chǎng)的影響。

◆采用高速現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通訊方便、穩(wěn)定、可靠，增加了系統(tǒng)的抗干擾能力。

◆可帶電安裝：避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置安裝方式是穿心式，現(xiàn)場(chǎng)不需要避雷器間隔停電，可以進(jìn)行帶電安裝，不影響一次設(shè)備的正常運(yùn)行。

◆雷擊計(jì)數(shù)范圍大，并可通過(guò)軟件進(jìn)行任意數(shù)值初始化設(shè)置。

◆可記錄雷擊發(fā)生時(shí)間，保證在外部掉電情況下時(shí)鐘使用壽命為8年以上。

◆不銹鋼外殼，多層組合式電磁屏蔽技術(shù)，抗腐蝕，抗雨淋。抗電磁干擾。

三、技術(shù)參數(shù)（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置"主要特點(diǎn)介紹）

四、詳細(xì)介紹（LYMOAS-4000電力建設(shè)新產(chǎn)品“避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置"主要特點(diǎn)介紹）

1.避雷器在線監(jiān)測(cè)IED

用于110 kV及以上電壓等級(jí)的智能變電站工程和傳統(tǒng)變電站工程的避雷器運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)。滿足基于IEC61850通訊數(shù)據(jù)采集傳輸要求，實(shí)現(xiàn)避雷器實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和綜合信息評(píng)估功能。

配套避雷器在線監(jiān)測(cè)裝置使用。可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)判斷，執(zhí)行指令等一系列強(qiáng)大功能通過(guò)對(duì)避雷器的監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)避雷器受潮、老化等故障，聯(lián)動(dòng)控制防患于未然，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。

一種基于ARM的在線監(jiān)測(cè)IED裝置，其特征在于，包括主控板，主控板分別連接有電源模塊、看門(mén)狗模塊、FLASH存儲(chǔ)器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊、千兆以太網(wǎng)模塊、RS485模塊、人機(jī)交互模塊。內(nèi)嵌多參量智能綜合診斷算法，具有故障診斷、狀態(tài)評(píng)估、就地預(yù)警功能；多參量接入功能，支持MODBUS、MMS、GOOSE等多種規(guī)約接入；采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)通信。強(qiáng)大的存貯功能，保存十年以上的統(tǒng)一格式監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和狀態(tài)評(píng)估結(jié)果信息。

1.1外觀:

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED正視圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED俯視圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED后視圖：

1.2技術(shù)參數(shù)：

1.3設(shè)計(jì)圖紙：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED前面板設(shè)計(jì)圖：

避雷器在線監(jiān)測(cè)IED后面板設(shè)計(jì)圖：

1.4現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

湖南湘西35kV禾庫(kù)變電站現(xiàn)場(chǎng)：

湖南郴州35kV石蓋塘變電站現(xiàn)場(chǎng)：

2.泄露電流傳感器

2.1外觀:

泄露電流傳感器正面：

泄露電流傳感器側(cè)面：

泄露電流傳感器背面：

2.2技術(shù)參數(shù)：

2.3設(shè)計(jì)圖紙：

泄露電流傳感器正視設(shè)計(jì)圖：

泄露電流傳感器側(cè)視設(shè)計(jì)圖：

泄露電流傳感器固定孔設(shè)計(jì)圖：

3.4現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

3.避雷器監(jiān)測(cè)裝置

采用高精度零磁通傳感器、數(shù)字濾波和多通道協(xié)同采樣技術(shù)，測(cè)量精度高；采用鎖相環(huán)技術(shù)自動(dòng)跟蹤電網(wǎng)頻率，解決快速傅立葉變換中的頻譜泄漏問(wèn)題，防止電網(wǎng)頻率波動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響。抗干擾能力強(qiáng)，采用多層屏蔽技術(shù)，有效屏蔽電場(chǎng)和磁場(chǎng)干擾，可穩(wěn)定工作在電磁干擾嚴(yán)重的場(chǎng)所。采用多級(jí)防雷技術(shù)，抑制來(lái)自電源線、信號(hào)線或數(shù)據(jù)線的雷電危害，保證在線監(jiān)測(cè)裝置及其傳感器的保障。采用模塊化設(shè)計(jì)，所有在線監(jiān)測(cè)裝置可采用相同的硬件設(shè)備，易于維護(hù)。采用分布式結(jié)構(gòu)，組網(wǎng)靈活，增加或減少監(jiān)測(cè)裝置都不影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。就地測(cè)量，數(shù)字化傳輸，全部解決模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中的失真問(wèn)題。支持IEC61850協(xié)議，既可納入智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)，也可作為獨(dú)立的避雷器及電容型設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3.1技術(shù)參數(shù)：

3.2設(shè)計(jì)圖紙：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置正視、側(cè)視設(shè)計(jì)圖：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置后視、底視設(shè)計(jì)圖：

避雷器監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)部接線圖：

3.3現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

4.母線電壓取樣裝置

4.1技術(shù)參數(shù)：

4.2現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

5.避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后臺(tái)

5.1技術(shù)參數(shù)：

5.2現(xiàn)場(chǎng)安裝圖：

5.3后臺(tái)軟件：

包含實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)表格導(dǎo)出、超限自動(dòng)報(bào)警等模塊。

5.3.1實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示功能

后臺(tái)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)刷新顯示泄漏電流、諧波電流、雷擊計(jì)數(shù)、雷擊發(fā)生時(shí)間、電池電量等

5.3.2歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)及表格導(dǎo)出功能

后臺(tái)系統(tǒng)可設(shè)置任意時(shí)間段進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)及曲線查詢(xún)、數(shù)據(jù)可自動(dòng)存儲(chǔ)、以EXCEL文件格式導(dǎo)出等。

5.3.3超限自動(dòng)報(bào)警

后臺(tái)系統(tǒng)可任意設(shè)置上下限、超定時(shí)自動(dòng)聲光報(bào)警。并可對(duì)報(bào)警記錄進(jìn)行查詢(xún)、導(dǎo)出、刪除。

6.避雷器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程

6.1泄露電流傳感器安裝：

6.2在線監(jiān)測(cè)裝置不銹鋼箱體安裝：

6.3控制、通信、供電線纜鋪設(shè)：

6.4在線監(jiān)測(cè)裝置安裝、調(diào)試：

6.5母線電壓取樣裝置現(xiàn)場(chǎng)接線：

6.6后臺(tái)軟件安裝、調(diào)試：

五、現(xiàn)場(chǎng)安裝示意圖

敞開(kāi)式避雷器安裝正面：

敞開(kāi)式避雷器安裝側(cè)面示意圖：

GIS式避雷器安裝示意圖：

吉林省內(nèi)500千伏慶德變新建工程、500千伏茂勝變擴(kuò)建工程負(fù)荷模擬式繼電保護(hù)向量測(cè)試圓滿完成。此次試驗(yàn)既是吉林省內(nèi)第1次應(yīng)用這一新技術(shù)，更是東北地區(qū)500千伏電網(wǎng)第1次開(kāi)展非同源和同源兩種技術(shù)原理對(duì)比驗(yàn)證，為新型繼電保護(hù)向量檢查技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化推廣奠定了實(shí)踐基礎(chǔ)。

繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線，繼電保護(hù)向量檢查是保障保護(hù)裝置正確動(dòng)作的核心環(huán)節(jié)，其通過(guò)校驗(yàn)一次設(shè)備至二次回路的接線正確性（相序、變比、極性等），確保繼電保護(hù)裝置精準(zhǔn)識(shí)別并隔離故障。本次試驗(yàn)采用負(fù)荷模擬式繼電保護(hù)向量檢查技術(shù)，可以在設(shè)備調(diào)試階段，通過(guò)試驗(yàn)儀器從一次側(cè)施加電壓電流，模擬負(fù)載特性來(lái)驗(yàn)證保護(hù)向量的正確性，實(shí)現(xiàn)向量檢查由“事后被動(dòng)驗(yàn)證"轉(zhuǎn)為“事前主動(dòng)防控"。

在東北網(wǎng)調(diào)和吉林省調(diào)的統(tǒng)籌安排下，國(guó)網(wǎng)吉林電科院和國(guó)網(wǎng)吉林超高壓公司緊密配合，從試驗(yàn)項(xiàng)目、方案研討、現(xiàn)場(chǎng)勘察等環(huán)節(jié)入手，充分開(kāi)展試驗(yàn)技術(shù)論證。在本次試驗(yàn)中，通過(guò)非同源和同源兩種技術(shù)，分別完成了全站通壓、主變通流、線路通流等5項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容。相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)際負(fù)荷測(cè)試，負(fù)荷模擬式繼電保護(hù)向量檢查技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，試驗(yàn)負(fù)荷組織容易，電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)低，投運(yùn)調(diào)試效率高。

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