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近日，由中國電力科學研究院牽頭的國內第1次模擬變壓器內部電弧放電的水中爆炸試驗完成。
該試驗是我國在大型電力設備安全防護與災害模擬領域的一項重大技術突破，探索出一套變壓器內部電弧放電等效模擬試驗方法，可為油箱防爆設計及考核評價提供科學依據(jù)，助力電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
當變壓器內部發(fā)生電弧放電時，絕緣油迅速裂解并產生油中沖擊壓力波，易導致變壓器油箱破裂并引發(fā)爆燃。由于電弧放電過程復雜且破壞性強，在變壓器油中進行真實電弧試驗不僅成本很高，而且存在安全風險。此外，現(xiàn)有試驗手段難以模擬吉瓦級高功率電弧故障，無法滿足大型充油設備防爆性能考核需求。因此，研究一種能夠等效模擬電弧爆燃過程、安全可控的試驗方法成為輸變電行業(yè)的迫切需求。
自23年12月起，該項目團隊依托國家重點研發(fā)計劃“特高壓變壓器高能電弧放電故障防爆技術及裝備"開展產學研用協(xié)同攻關，提出水中爆炸等效模擬試驗方法。該方法在油箱內成功模擬出吉瓦級高能電弧故障的壓力沖擊效果，解決了大功率電弧在實驗室難以復現(xiàn)的難題。
一、概述：（SLQ-82電力試驗行業(yè)標準“移動靈活型大電流發(fā)生器"適用于各種電力設備）
是根據(jù)電力部門和工礦企業(yè)在電氣設備試驗如：各種開關，電流互感器和其它電器設備作電流負載試驗及溫升試驗而專門設計制造的設備。
本系列產品視產品體積、重量采用分體/一體式結構，具有輸出電流無極調整，電流上升平衡、負荷變化范圍大、工作可靠、操作簡便、安全等特點。是工礦企業(yè)進行升流或溫升試驗較理想的設備。
二、主要技術參數(shù)：（SLQ-82電力試驗行業(yè)標準“移動靈活型大電流發(fā)生器"適用于各種電力設備）
注:“升流器額定輸出"中，左邊為串聯(lián)；右邊為并聯(lián)輸出參數(shù)
型號規(guī)格 | 容量 kVA | 初級 | 次級 | 外型尺寸（mm） 長×寬×高 | 重量 kg | 結構形式 | ||
V1 | A1 | V2 | A2 | |||||
SLQ-82-100 | 0.6 | 220 | 2.7 | 5 | 100 | 300×210×350 | 18 | 一體 |
SLQ-82-200 | 1.2 | 220 | 5.5 | 5 | 200 | 310×220×380 | 22 | 一體 |
SLQ-82-500 | 3 | 220 | 13.6 | 5 | 500 | 330×238×450 | 28 | 一體 |
SLQ-82-1000 | 5 | 220 | 22.7 | 5 | 1000 | 490×300×300 | 40 | 一體 |
SLQ-82-1500 | 6 | 220 | 27.3 | 5 | 1500 | 430×300×500 | 50 | 一體 |
SLQ-82-2500 | 12 | 380 | 31.6 | 5 | 2500 | 500×330×690 | 95 | 一體 |
SLQ-82-3000 | 15 | 380 | 39．5 | 5 | 3000 | 520×330×700 | 110 | 一體 分體 |
SLQ-82-4000 | 24 | 380 | 63 | 5 | 4000 | 540×350×720 | 130 | 一體 分體 |
SLQ-82-5000 | 30 | 380 | 79 | 5 | 5000 | 600×430×900 300×500×500 | 145 135 | 分體 |
SLQ-82-6000 | 36 | 380 | 95 | 5 | 6000 | 600×430×900 300×500×500 | 150 140 | 分體 |
SLQ-82-8000 | 48 | 380 | 126 | 5 | 8000 | 700×480×1000 380×550×550 | 200 160 | 分體 |
SLQ-82-10000 | 50 | 380 | 131.6 | 5 | 10000 | 700×500×1050 400×600×600 | 230 200 | 分體 |
SLQ-82-12000 | 72 | 380 | 189 | 5 | 12000 | 700×500×1050 400×600×600 | 280 260 | 分體 |
SLQ-82-15000 | 90 | 380 | 237 | 5 | 15000 | 700×500×1050 400×600×600 | 320 300 | 分體 |
SLQ-82-20000 | 120 | 380 | 316 | 5 | 20000 | 700×700×1200 500×700×700 | 380 350 | 分體 |
SLQ-82-30000 | 180 | 380 | 474 | 5 | 30000 | 700×700×1400 600×800×800 | 500 450 | 分體 |
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三、使用環(huán)境：（SLQ-82電力試驗行業(yè)標準“移動靈活型大電流發(fā)生器"適用于各種電力設備）
1、工作電源：AC 220V/380V ±10% 50HZ
2、環(huán)境溫度：—10℃—40℃
3、產品周圍應無嚴重影響變壓器絕緣的氣體蒸氣，化學性沉積灰塵、污垢及其它爆炸性介質的場所。
四、工作原理：（SLQ-82電力試驗行業(yè)標準“移動靈活型大電流發(fā)生器"適用于各種電力設備）
本系列產品按入工作電源后，通過調整調壓器輸出電壓以獲得試驗所需的大電流。其工作原理圖如下：
五、使用方法及注意事項：（SLQ-82電力試驗行業(yè)標準“移動靈活型大電流發(fā)生器"適用于各種電力設備）
1、按電氣原理圖接好工作線路。變壓器外殼，操作臺等必須良好接地。
2、接通電源，操作臺上的綠色指示燈亮。按下啟動按鈕，紅色指示燈亮，此時升流器等待升流。
3、順時針均勻旋轉調壓器，注意操作臺上輸出電流指示直到所需的大電流，為了保證測試精度，可在儀表接線柱上串接一標準電流表。
4、試驗過程中，一旦發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應立即切斷電源 ，查明原因后再進行試驗。
5、試驗完畢，必須將調壓器回零，按停止按鈕切斷電源，切斷工作電源 ，方可拆除試驗接線，以保證安全。
今年以來，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司將配電網(wǎng)納入新型電力系統(tǒng)建設主戰(zhàn)場，錨定“高可靠、高承載、高互動"目標，推動配電網(wǎng)向更堅強可靠、柔性靈活的源網(wǎng)荷儲資源高效配置平臺智慧升級，為保障能源安全、支撐轉型發(fā)展書寫了精彩篇章。讀完這則消息，筆者生出許多感慨來。
“高可靠"是配電網(wǎng)的堅實基石。江蘇擁有國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)規(guī)模很大的省級配電網(wǎng)，戶均用電容量近乎全國平均水平兩倍。然而，海量分布式電源接入給供電可靠性帶來了嚴峻考驗。國網(wǎng)江蘇電力雙管齊下，一方面構建日益健全的“帶電＋發(fā)電"作業(yè)體系，讓“零計劃停電"成為現(xiàn)實；另一方面，憑借配電自動化主站“全停全轉"等“黑科技"，提升電網(wǎng)應對突發(fā)故障的韌性。同時，建成國內很大的配電網(wǎng)自動化監(jiān)控體系，高效處置故障。
“高承載"是配電網(wǎng)適應新能源發(fā)展的必然要求。江蘇新能源裝機規(guī)模龐大，分布式光伏和新能源汽車發(fā)展迅猛。面對海量新能源與大規(guī)模電動汽車接入的挑戰(zhàn)，國網(wǎng)江蘇電力通過技術創(chuàng)新，如分布式光伏資源開發(fā)配置平臺、中低壓柔性互聯(lián)技術等，提升配電網(wǎng)對新能源的承載能力；針對新能源汽車充電難題，打造電網(wǎng)友好型綜合能源站，突破配電變壓器容量限制。這些舉措為新能源發(fā)展鋪就了“高速路"。
“高互動"是配電網(wǎng)適應新型電力系統(tǒng)的關鍵轉變。隨著配電網(wǎng)由“配"向“網(wǎng)"形態(tài)轉變，用戶成為“產消者"，蘊藏著巨大的可調潛力。國網(wǎng)江蘇電力早在2023年就上線電網(wǎng)主配微協(xié)同控制運行平臺，實現(xiàn)主配微協(xié)同控制，并開展地市級輔助服務。如今，正深化信息交互機制，構建荷端資源池，推動省地協(xié)同的配電網(wǎng)源荷資源互動，堅強守護著萬家燈火“零感知"，讓分散資源匯聚成支撐電網(wǎng)穩(wěn)定的強大力量。
在全國能源轉型的大背景下，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司以“三高"驅動配電網(wǎng)智慧升級的實踐，為其他地區(qū)提供了寶貴的經驗和借鑒。我們期待國網(wǎng)江蘇電力繼續(xù)發(fā)揮帶領作用，不斷探索創(chuàng)新，為構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)貢獻更多的江蘇智慧與力量。
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