電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述

國網浙江電力新型電力系統規劃聯合仿真實驗基地在國網浙江經研院揭牌，建成國內第1個省地縣一體化全電壓寬頻段數字實時仿真平臺，對浙江電網開展全域全電壓寬頻帶電磁暫態仿真計算，研究新型電力系統可靠與保供領域熱點問題，開展多直流饋入的規劃關鍵技術等重大技術研究，核心研究成果獲得國家電網公司科技進步一等獎，全方位支撐浙江新型電力系統科學規劃與可靠穩定運行。

省級層面，建立浙江220千伏及以上電網全電磁暫態模型，開展新增饋入直流可靠穩定校核、220千伏新能源接入寬頻帶風險分析和電壓質量治理研究以及開展省域重大工程的規劃研究。

通過仿真平臺對外來電經特高壓直流落點、沿海新能源經交直流多元方式接入規劃方案開展可靠穩定分析校驗，可以保障遠在千里之外的沙漠、戈壁、荒漠和省域沿海的清潔電力供應浙江負荷中心，為浙江經濟發展注入不竭動力。

地市層面，仿真平臺構建了110千伏及以下配電網全電磁實時仿真場景，開展大規模新能源接入下的配電網電壓、電能質量、線損等多維度影響分析。衢州是省內光伏裝機比例*高的地市。光伏發電不確定性卻給清潔能源有效利用帶來難題，特別是在春節、國慶等節假日期間，工業企業相繼停產，用電負荷降低，再遇上晴好天氣光伏大發，不僅有可能無法消納，還會帶來末端電壓偏高等穩定問題。衢州仿真平臺通過實時監測光伏、儲能、水電和用電負荷等信息，提前預測電力供應和消耗情況，及時調整發電和用電之間的平衡。這種提前預判、主動控制風險能力對應對光伏電力輸出不穩定的問題至關重要，讓電網更加靈活、穩定，保障了山區居民和企業能夠持續享受清潔、方便、可靠的電力供應。

在縣域層面，仿真平臺聚焦于小區域能源*優配置的方案制定，對工業園區、大型商業體等場景，構建仿真模型，指導供電網格內新能源、儲能多元素優化配置與運行。寧波前灣新區數字經濟產業園內，匯聚了集成電路、智能終端、汽車電子等多領域數字經濟產業，對電壓和頻率穩定性要求遠高于一般生產線。仿真平臺通過精準計算，設計園區配置6.2兆瓦分布式光伏、1260千瓦儲能設備及120千瓦可調負荷，不僅提高能源利用效率，還增強應對設備故障等突發狀況能力，為企業生產及新質生產力研發提供了穩定的電力供應。

仿真平臺通過多場景、高精度的運算模擬，為浙江新型電力系統發展中可能產生的新問題開出了“治未病”良方，讓規劃階段的每一步都能實現“精準”的未雨綢繆，從而全方位提升系統的可靠運行水平。

一、功能特點（WBGK-9000電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述）

◆ 適用于國內外各種型號的真空開關、油開關、SF6開關、隔離開關和GIS組合電器的機械和電氣特性測試。

◆ 每個測試通道均具備良好的感應電泄放保護電路，在500kV變電站母線帶電的情況下可靠測試。

◆ 可測試12路金屬主觸頭，6路輔助接點（干接點和濕接點均可）的時間參數。

◆ 可測試3路西門子石墨觸頭開關，能準確測試石墨觸頭開關斷口運動過程中的動態電阻波形和時間參數。

◆ 3路雙端接地測試能，準確測試雙端接地的普通開關和GIS組合電器的動態電阻波形、時間參數。

◆ 具備三路直線、角位移行程傳感器。

◆ 一次測試可顯示合閘、分閘、合分、分合、分合分過程中的所有時間、行程,速度波形以及數據報表。

◆ 能夠編輯保存100組各種速度定義的開關型號，方便測試。

◆ 內置大功率隔離式可調壓直流電源，可進行動作電壓測試，長時間的機械壽命測試(達一萬次) 以及用于電機儲能。

二、產品選型（WBGK-9000電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述）

三、技術指標（WBGK-9000電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述）

1、時間測試：

金屬觸頭、輔助接點

記錄范圍：1ms～200s，分辨率：0.1ms～20ms（依記錄時長決定），準確度：±0.l%讀數±1個字

2、石墨觸頭、普通斷口雙端接地測法

記錄范圍：1s～2s，分辨率：0.1ms，準確度：±0.2%讀數±1個字

3、行程測量：

測量范圍：0～1000mm，分辨率：0.01mm，準確度：±0.5%讀數±1個字

4、速度測試：

測試范圍：0～20.00m/s，分辨率：0.01m/s

5、線圈電流：

測試范圍：0～20A，分辨率：0.001A

6、直流操作電源：

輸出范圍：30～250V，瞬間電流：20A

7、工作電源：AC 220V±10%、頻率50Hz±10%

8、使用環境：溫度-20℃～50℃，濕度≤85%RH，不結露。

9、外形尺寸：436 mm×336 mm×188mm

10、主機重量：10kg

四、參數概念（WBGK-9000電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述）

1．時間

合閘時間：合閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭第1次電氣接通的時間。

分閘時間：分閘線圈受電瞬間起至動靜觸頭第1次電氣分離的時間。

彈跳時間：指動、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩態接通（斷開）的時間段。

彈跳次數：指動、靜觸頭第1次電氣接通（斷開）起至動、靜觸頭穩態接通（斷開）時間過程中彈跳變化的次數。

相內同期：A、B、C相內不同期，指開關相內多斷口分（合）閘時間的極大差值。

三相同期：相間不同期，指三相中極大時間相與極小時間相的差值

輔開切時：即輔助開關切換時間，指從儀器向控制線圈回路送電至回路被自行切斷的時間段

金短時間：合分操作中動、靜觸頭接觸的時間段

合阻預時：合閘電阻預接入（投切）時間，指合閘電阻觸頭合上至主觸頭合上的時差。

2．行程

總 行 程：動觸頭從分閘到合閘或合閘到分閘穩態下的位移差值。

開距行程：總行程與接觸行程的差值。

接觸行程：動、靜觸頭電氣接觸下的位移行程差。

過沖行程：動觸頭運動過程中極大過沖行程幅值。

反彈行程：動觸頭運動過程中極大反彈沖行程幅值。

3．速度

速    度：根據開關出廠定義而設置的分/合閘速度?；蚪袆偡?合速度、平均速度。

極大速度：指定區間（10ms間隔）的平均速度中的極大值。

速度定義：根據開關生產廠家或國標關于速度定義的要求，在所記錄的行程-時間（S-t）運動過程中，計算指定段的平均速度。V=△S/△t=HL/△t，HL為指定點段，△t為指定點段的運動時差。

五、面板介紹（WBGK-9000電力調試標準產品“石墨觸頭高壓開關機械特性測試儀”簡單描述）

電源插座：三芯帶接地交流AC220，50Hz電源輸入插口，上部FUSE倉盒內置2顆15A保險絲，方管洞內置保險絲為備用。

電源開關：儀器交流總電源開關，帶燈指示。

接地插座：儀器機殼保護接地，帶Φ 4插空，螺栓緊固。

打印機：58mm高速熱敏打印。

通訊組塊:包含RS232，USB通訊，以太網通訊以及U盤接口。

按鍵及飛梭:24鍵鍵盤分為左半部分的數字和英文字母輸入區以及右邊的快捷鍵操作區，中間為跑菜單的一鍵飛梭。

液晶屏：7.0″高亮彩色液晶屏，可通過鍵盤區的快捷鍵調整對比度。

直流電源：+、- 為內置直流電源輸出；也可作外直流電源輸入端，帶LED燈指示。

控制回路：分、負、合為可控直流電源輸出，分、合為正端，負為公共端；分、負； 合、負也可用作外同步倒采樣，帶LED燈指示。

金屬觸頭區:共計6路純金屬觸頭測試接口。

金屬觸頭/合阻觸頭區:兼容測試金屬觸頭以及合阻觸頭。

石墨觸頭/BSG：6路兼容測試石墨觸頭或者雙端接地測試。

輔助接點測試區:共計6路輔助接點測試，兼容測試干接點和濕接點。

行程/速度測試:分三路模擬測速和三路光電編碼器測速接口。

按鍵功能：

數字以及字母輸入鍵區：循環按下確認鍵可以切換數字，小寫字母，大寫字母。在屏幕的下方有相應的提示，分別是數字輸入[123],小寫字母輸入[abc],大寫字母[ABC]。

快捷鍵區：

隨著電力系統復雜性不斷增加，將電網仿真、新能源發電預測技術等與人工智能相結合，可能是未來很引人注目的趨勢之一。

在未來，通過引入AI算法，仿真平臺有望實現自動識別電網中的異常行為，預測潛在故障，并提供優化控制策略。機器學習可以通過歷史數據訓練，考慮更多實時的變量因素，從而更準確預測新能源發電的波動性，更好地平衡供需關系，更精準、全方位辨識出高穩定風險的系統運行方式。電網仿真與上游的人工智能算法服務業及下游的智能設備制造業雙向融合，將在多個層面推動電力裝備產業的協同發展，喚醒能源為鏈主的全供應鏈新質生產力。

政策環境方面，國家和地方政府已經出臺了一系列政策和措施來支持新型電力系統的發展。這為全電壓寬頻段數字實時仿真技術的研發和應用提供了明確的政策導向。全電壓寬頻段數字實時仿真技術，不僅支持高比例可再生能源的接入，提升系統的靈活性和調節能力，還能加強電網的可靠穩定運行，推動數字化轉型，并帶動相關產業的發展。

任何事物在面臨機遇的同時，都會遇到困難和挑戰，全電壓寬頻段數字實時仿真技術也是一樣。當前，建設和維護全電壓寬頻段數字實時仿真平臺需要探索仿真成果的轉化與商業應用，在價值創造的同時兼顧經濟效益。同時，為滿足技術發展的需求，更需要加強專業人才培養，建立完善的人才培養體系，提高從業人員的專業技能。

電從遠方來，也從身邊來，不論是面向跨越千里的綠電走廊，還是星羅棋布的本地新能源，抑或是日新月異的新型負荷，全電磁暫態仿真技術將為實現電網可靠穩定與源網荷儲協調互動打通真正的底層邏輯鏈，助力浙江發揮省域新型電力系統示范作用，加速能源的綠色、可靠、經濟轉型。

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