新疆地域辽阔，输电线路穿越高山、戈壁等复杂地形，大风等灾害频发，光缆易因高频舞动、覆冰超载出现问题，威胁电网安全。此前，线路运维主要依赖于人工巡检和传统杆塔分立式监测装置。恶劣天气下，人工巡检安全风险高且耗时长。传统监测装置需在杆塔上安装独立传感器，存在监测面窄、供电与通信稳定性差等问题，难以满足恶劣天气下的全天候监测需求。
对此，国网新疆电力研发了光缆灾害监测系统。该系统基于光纤传感技术，利用现有通信光缆的纤芯作为传感介质，结合光缆纤芯在振动、低温等情况下显示出的光学特性，实时监测光缆覆冰厚度、风速等参量，及时预警光缆断股、断芯风险。监测系统的主机及解析设备均部署于变电站机房，数据通过电力通信专网实时回传，避免了传统监测装置野外供电不稳定、通信易中断等问题。
2021年12月，首套光缆灾害监测系统在220千伏巩留变电站投运，实现了220千伏温巩线光缆覆冰状态监测；2024年2月，该系统在220千伏英吉沙变电站上线，具备了对沙尘天气的监测功能。目前，该系统已在伊犁、吐鲁番等地的28条灾害高发线路上线运行，覆盖戈壁、雪山、风口等复杂环境。运检专业员工可通过监控平台远程实时查看光缆覆冰厚度、沙尘强度及设备健康状态等数据。
光缆灾害监测系统投运以来成功监测到光缆覆冰厚度和风速超系统阈值的灾害共计17起。线路运维单位在收到预警后及时采取相应措施，降低了线路运行风险。“这套系统相当于给光缆装上了‘全天候监护仪’，不仅大幅降低了运维风险，也为保障高寒、大风区域电网安全运行提供了新手段。"
继电保护试验项目索引（SHHZ1003三相继保测试仪十余年研发生产经验）
本索引旨在引导试验人员：各种继保装置的试验可以通过“继保"系列软件的哪些模块完成。
¢ 继电器试验：
继电保护类型 | 测试项目 | 建议试验的模块 | 备 注 |
信号继电器 | 相应的测试项目 | 直流试验 交直流试验 | 若是要求交、直流混合输入的中间继电器，请在“交直流试验"模块中测试 额定电流太小的信号继电器，可用测试仪的电压回路输出测试 |
时间继电器 | |||
中间继电器 | |||
重合闸继电器 | |||
其它直流电压、电流继电器 | |||
电流继电器 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 可在“交流试验"专门的序分量模块中测试序分量继电器 也可在“I－t特性"模块中测试反时限继电器 |
过（欠）电压继电器 | |||
序分量继电器 | |||
同步检查（或相位比较）继电器 | |||
反时限电流继电器 | |||
差动继电器 | 直流助磁特性 | 差动继电器、差动谐波、交直流试验、谐波试验 | 试验时请参考说明书中的“附录5"正确接线 |
谐波制动特性 | |||
比例制动特性 | 差动继电器、交流试验 | ||
功率（方向）继电器 | 相应的测试项目 | 功率方向及阻抗、交流试验 | 测试功率（方向）继电器前，应预先确定接线类型，和保护大致的动作边界 |
阻抗继电器 | |||
同期继电器 | 相应的测试项目 | 同期试验、交流试验 | “同期试验"模块固定由测试仪的UA、UC分别作为系统侧和待并侧电压输出 |
频率继电器 | 相应的测试项目 | 频率及高低周 | 单机试验选择“自动变频"方式时，能测试频率滑差定值 |
¢ 微机保护试验：
继电保护类型 | 测试项目 | 建议试验的模块 | 备 注 | |
线 路 保 护 | 多段过流 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 只要方法得当，用“交流试验"模块能进行大部分继电器和微机保护的试验，应重点学习该模块 |
过（欠）电压 | ||||
序分量电压电流 | ||||
频率装置 | ||||
功率方向保护 | ||||
重合闸及转换性故障 | 相应的测试项目 | 整组试验、线路保护、状态序列、6-35KV线路保护综合测试 | 要求测试检同期和检无压，用Ux作为待并侧电压输出，HRJB802测试仪是用Ua代替Ux进行试验 | |
距离和零序 | 距离和零序定值校验 | 距离和零序、线路保护、整组试验、交流试验 | “距离和零序"和“线路保护"均能一次性自动测试多段、各种故障类型、各种相别的距离和零序定值 | |
阻抗特性 | 阻抗特性 | |||
工频变化量距离 | 定值校验 | 距离和零序、线路保护 | 应设置故障电流足够大，比如10~15A（当为5A制CT时） | |
复合电压闭锁（方向）过流 | 过流、低压、负序电压、灵敏角等 | 交流试验、6-35KV线路保护综合测试 | 有的保护的“低电压"和“负序电压"由不同的端子输入，试验时需更换接线 | |
低周、低压减载装置 | 相应的测试项目 | 频率及高低周、6-35KV线路保护综合测试 | 若其它条件都满足，装置却不能动作，请确认装置是否还需要同时输入电流和开关接点 | |
发 变 组 保 护 | 差动保护 | 比例制动特性 | 差动保护、差动定值、交流试验 | 发电机差动保护，用“差动保护"进行试验时，可看作接线类型为Y/Y，高、低压侧平衡系数均为1的变压器保护 “差动保护"注重曲线特性搜索，而“差动定值"模块注重差动定值测试，二者结合，能全面测试差动保护 |
谐波制动特性 | 差动保护、差动定值、谐波试验 | |||
失磁保护 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 试验时应注意输出的电压电流的夹角 | |
励磁保护 | ||||
复合电压闭锁（方向）过流（后备） | 相应的测试项目 | 请参见上文“线路保护"部分 | 请参见上文“线路保护"部分 |
其 它 保 护 | 自动准同期装置 | 相应的测试项目 | 同期试验 | 做自动调整试验时，测试各开入量必须按说明书要求接线 |
母线差动保护 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 请参见附录6中“南瑞部分保护"有关BP-2B和RCS-915的说明 |
第1部分
工控型 继保使用说明
第1章 特点与技术参数（SHHZ1003三相继保测试仪十余年研发生产经验）
第1节 主要特点
电压电流输出灵活组合 输出达4相电压3相电流，可任意组合实现常规4相电压3相电流型输出模式，既可兼容传统的各种试验方式，也可方便地进行三相变压器差动试验和厂用电快切和备自投试验。
操作方式 装置直接外接笔记本电脑或台式机进行操作，方便快捷，性能稳定。
新型高保真线性功放 输出端一直坚持采用高保真、高可靠性模块式线性功放，而非开关型功放，性能。不会对试验现场产生高、中频干扰，而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。
高性能主机 输出部分采用DSP控制，运算速度快，实时数字信号处理能力强，传输频带宽，控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高，失真小线性好。采用了大量*技术和精密元器件材料，并进行了专业化的结构设计，因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便，开机即可工作，流动试验非常方便。
软件功能强大 可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作，能方便地测试及扫描各种保护定值，进行故障回放，实时存储测试数据，显示矢量图，联机打印报告等。可方便进行三相差动保护测试。
具有独立直流电源输出 设有一路110V 及 220V直流电源输出。
接口完整 装置带有USB通讯口，可与计算机及其它外部设备通信。
完善的自我保护功能 散热结构设计合理，硬件保护措施可靠完善，具有电源软启动功能，软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。
第2节 额定参数
¿ 交流电流输出
输出精度 0.2级
相电流输出（有效值） 0～40A
三并电流输出（有效值） 0～120A
相电流长时间允许工作值（有效值） 10A
相电流*大输出功率 420VA
三并电流*大输出时*大输出功率 900VA
三并电流*大输出时允许工作时间 10s
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20 次
¿ 直流电流输出
输出精度 0.2级
电流输出 0～±10A / 每相，0～±30A / 三并
*大输出负载电压 20V
¿ 交流电压输出
输出精度 0.2级
相电压输出（有效值） 0～120V
线电压输出（有效值） 0～240V
相电压/线电压输出功率 80VA / 100VA
频率范围（基波） 20～1000Hz
谐波次数 1～20次
¿ 直流电压输出
输出精度 0.2级
相电压输出幅值 0～±160V
线电压输出幅值 0～±320V
相电压/线电压输出功率 70VA / 140VA
¿ 开关量及时间测量
工控型 | 备注 | |
开关量输入 | 8路 | 空接点： 1～20mA，24V 电位接点接入：“0"：0～ +6V； “1"：+11 V～ +250V |
开关量输出 | 4对 | DC：220V／0.2A；AC：220V／0.5A |
时间测量 | 测量范围0.1ms ～ 9999s 测量精度0.1mS | |
¿ 体积重量
工控型 | |
外形尺寸 | 410×360×200mm³ |
单机重量 | 20kg |
供电电源 | AC 220V±10%，50／60Hz |
环境温度 | -10℃ ～ +50℃ |
第2章 装置硬件结构
第1节 装置硬件组成
¿ 控制数字信号处理器微机
本装置采用高速、高性能数字控制处理器作为控制微机，软件上应用双精度算法产生各相任意的高精度波形。由于采用一体结构，各部分结合紧密，数据传输距离短，结构紧凑。克服了笔记本电脑直接控制式测控仪中因数据通信线路长、频带窄导致的输出波形点数少的问题。
¿..D/A转换和低通滤波
采用高速高位D/A转换器，保证了全范围内电流、电压的精度和线性。
由于D/A分辨率高和拟合密度高，波形失真小，谐波分量小，对低通滤波器的要求很低，从而具有很好的暂态特性、相频特性、幅频特性，易于实现准确移相、谐波叠加，高频率时亦可保证高的精度。
¿ 电压、电流放大器
各相电流、电压不采用升流、升压器，而采用直接输出方式，使电流、电压源可直接输出从直流到含各种频率成份的波形，如方波、各次谐波叠加的组合波形，故障暂态波形等，可以较好地模拟各种短路故障时的电流、电压特征。
功放电路采用进口大功率高保真模块式功率器件作功率输出级，结合精心、合理设计的散热结构，具有足够大的功率冗余和热容量。功放电路具有完备的过热、过流、过压及短路保护。当电流回路出现过流，电压回路出现过载或短路时，自动限制输出功率，关断整个功放电路，并给出告警信号显示。为防止大电流下长期工作引起功放电路过热，装置设置了大电流下软件*。10A及以下输出时装置可长期工作，当电流超过10A时，软件*启动，*时间到，软件自动关闭功率输出并给出告警指示。输出电流越大，*越短。
¿ 开入、开出量
开关量输入电路可兼容空接点和0～250V电位接点。电位方式时，0～6V为合，11～250V为分。开关量可以方便地对各相开关触头的动作时间和动作时间差进行测量。
开入部分与主机工作电源、功放电源等均隔离。开入地为悬浮地，所以，开入部分公共端与电流、电压部分公共端UN、IN等均不相通。
开关量电位输入有方向性，应将公共端接电位正端，开入端接电位负端，保证公共端子电位高于开入端子。现场接线时，应将开入公共端接＋KM，接点负端接开入端子。如果接反，则将无法正确检测。
开出部分为继电器空接点输出。输出容量为DC：220V／0.2A，AC：220V／0.5A。开关量输出与电压、电流、开入等各部分均*隔离。各个开出量的动作过程在各个测试模块中各有不同，详细请参看各模块软件操作说明。
以下是两种常见的开出量接线示意图：
¿ 直流电源输出
装置在机箱底板上装设有一路可切换直流电源输出，分 110V 及 220V 两档，可作为现场试验辅助电源。该电源额定工作电流1.5A，可作为保护装置的直流工作电源，也可作为跳合闸回路电源。该电源如过载或短路，将烧坏相应保险（2A／250V），此时更换此保险管即可。
第2部分
工控型 继保软件操作说明
国网甘肃超高压公司信息通信中心正式向国网信通公司提交±800千伏庆阳换流站通信电源满载测试可靠性验证资料，标志着国家电网系统内第1次特高压换流站通信电源满载试验圆满完成，补全了特高压站点通信电源满载运行数据空白。
随着通信设备负载逐渐增多，对通信电源可靠性提出更高要求。为验证恶劣工况下通信电源的可靠性和安全性，在国网信通公司技术统筹、省调通信处专业督导及省通信调度实时监测的三级协同保障下，国网甘肃超高压公司于2月18日至20日在±800千伏庆阳换流站开展通信电源可靠性验证工作。
本次验证工作涵盖通信电源安全校核、满载试验、电源侧与设备侧倒换试验、电源告警验证等核心内容。其中，作为国网系统内第1次开展的通信电源满载试验，重点验证恶劣工况下设备可靠性，要求单套通信系统持续30分钟满载运行。测试期间，通信电源系统最高电流达720安，电源设备模块最高温度攀升至82摄氏度，均达到同类设备运行参数新高。经全程严密监测，系统各环节运行指标正常，设备极限承载能力验证取得预期效果。
为确保试验安全有序推进，国网甘肃超高压公司启动专项准备工作，提前组织现场勘查，确认潜在作业风险点，认真核定母排载流量，严格编审“三措一案"，着力构建“预防—控制—应急"全链条安全管控机制。作业现场采用多层管控模式，针对通信设备高温风险，通过增设临时散热装置对高温设备实施定点降温，同步在试验区配置多组移动式灭火器材，设置独立安全监护岗，规划专用应急疏散通道。作业人员严格遵循“一试验一方案"原则，采取设备运行状态实时监测、环境温度梯度记录等措施，建立“设备—环境—人员"三维防护机制，有效防范设备过热、电气火灾等风险，确保试验全过程设备运行零隐患、操作流程零偏差、安全生产没有事故。
据了解，此次通信电源满载试验系第1次完整获取特高压换流站通信电源系统全负荷运行数据，为国网公司通信设备运维标准制定提供了科学支撑；并通过建立“设备性能—系统联动—应急响应"一体化测试体系，形成可推广的特高压站点通信电源可靠性评估方案。该项试验有效验证了“陇电入鲁"工程配套通信系统的供电可靠性，为跨区电网安全稳定运行提供了技术保障。
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