云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司（以下簡稱“云南電網(wǎng)公司”）日前發(fā)布消息，云南在國內(nèi)先實(shí)現(xiàn)省級220千伏以上電網(wǎng)全電磁離線仿真，并完成《云南“十五五”及中長期輸電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》2027水平年全電磁仿真計(jì)算目標(biāo)，有效破解新能源高滲透率電網(wǎng)仿真難題，為云南省新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供了重要技術(shù)支撐。
云南電網(wǎng)公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速推進(jìn)，新能源滲透率持續(xù)攀升，傳統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真已難以準(zhǔn)確反映高比例新能源接入狀態(tài)下電網(wǎng)的動態(tài)特性。以云南電網(wǎng)為例，2025年新能源發(fā)電滲透率預(yù)計(jì)將達(dá)60%—70%，亟需更高精度的仿真手段支撐電網(wǎng)規(guī)劃與運(yùn)行。
按照國家能源局要求，云南電網(wǎng)公司2025年在國內(nèi)第1家開展省級電網(wǎng)全電磁仿真工作試點(diǎn)，通過建立完備的新能源白盒化模型庫、研發(fā)智能轉(zhuǎn)化工具等更新舉措，攻克了新能源場站自動等值、復(fù)雜電網(wǎng)模型高效構(gòu)建等關(guān)鍵技術(shù)，將局部220千伏電網(wǎng)建模時(shí)間從4個工作日壓縮至10分鐘以內(nèi)，效率提升超99%。
該全電磁仿真系統(tǒng)可在1分鐘內(nèi)完成1秒電網(wǎng)響應(yīng)的離線仿真，與實(shí)測波形對比誤差小于5%，整體技術(shù)達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平。面對電磁暫態(tài)仿真計(jì)算復(fù)雜度高（約為機(jī)電暫態(tài)的1000倍）的行業(yè)難題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過優(yōu)化控制邏輯、科學(xué)分區(qū)及動態(tài)等值等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)仿真速度提升60余倍，為新能源高滲透大規(guī)模電網(wǎng)仿真提供了關(guān)鍵技術(shù)支持與解決方案。
第1章 概 述（WBST-200電力儀器現(xiàn)貨市場“地下管線故障點(diǎn)定位儀”可靠解決了測試者的各種需求）
WBST-200管線綜合探測儀由一臺發(fā)射機(jī)、一臺接收機(jī)及附件構(gòu)成，用于地下管線路由的精準(zhǔn)定位、埋深測量和長距離的追蹤以及對管線絕緣故障點(diǎn)的測量查找。管線綜合探測儀采用了多線圈電磁技術(shù)，提高了管線定位定深的精度和目標(biāo)管線的識別能力，在管線密集復(fù)雜的區(qū)域也能準(zhǔn)確地對目標(biāo)管線進(jìn)行追蹤和定位。因而管線綜合探測儀在電信、網(wǎng)通、移動、聯(lián)通、鐵通、電力、自來水、煤氣、物探、石化和市政等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
WBST-200管線綜合探測儀提供多種可選附件，從而增加了它們的用途，擴(kuò)展了它們的應(yīng)用范圍。
使用管線綜合探測儀之前請閱讀本手冊。
第2章 主要功能、特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)（WBST-200電力儀器現(xiàn)貨市場“地下管線故障點(diǎn)定位儀”可靠解決了測試者的各種需求）
2.1主要功能
1、測定地下管線的路由
2、測定地下管線的埋深
3、多管線的情況下目標(biāo)管線的識別
4、檢測并定位管線絕緣故障點(diǎn)
2.2主要特點(diǎn)
1、采用先進(jìn)的信號處理技術(shù)、*新的集成電路元器件以達(dá)到優(yōu)異的測試性能。
2、測量信號的多種發(fā)送方式:
（1）注入法：用于有注入點(diǎn)的管線。
（2）鉗夾法：用于被測管線有一段外露，便于鉗夾夾鉗的管線。
（3）感應(yīng)法：用于無注入點(diǎn)或無外露的管線。
3、多種測量頻率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四種有源頻率以及電力線纜的50Hz無源頻率；用戶可以根據(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行選擇（如需要采用特殊測量頻率，請?jiān)诙ㄘ浐贤凶⒚鳎?/span>
4、提高測試效率的不同的定位模式和功能：
（1）峰值模式：通過測量信號的極大值來確定路由的位置。
（2）谷值模式：通過測量信號的極小值來確定路由的位置。
（3）路由定向：直觀、迅速地指示路由的方向。
（4）絕緣故障查找（FF）: 查找并定位出管線絕緣惡化導(dǎo)致的故障點(diǎn)。
（5）聽診器：通過聽診頭從眾多管線中識別出信號所加載的管線。
5、輔助功能：
（1）接收增益自動調(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)接收機(jī)的增益以使接收機(jī)處于優(yōu)化狀態(tài)，免去了手動調(diào)節(jié)的繁瑣。
（2）聲響功能：接收機(jī)通過喇叭發(fā)出的音調(diào)變化直觀地反映測量的信號大小。
（3）管線狀態(tài)檢測：發(fā)射機(jī)在做注入模式時(shí)，首先檢測管線的絕緣電阻，殘余電壓，再將信號施加到目標(biāo)管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較小（近于對地短路）發(fā)射機(jī)將自動退出該模式，當(dāng)殘余電壓較大時(shí)發(fā)射機(jī)告警，操作人員應(yīng)立即停止信號的加載，關(guān)閉發(fā)射機(jī)。
（4）電池電量檢測：電池電量的實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)電量低到保護(hù)值時(shí)會發(fā)出報(bào)警自動關(guān)機(jī)。
（5）節(jié)電功能：發(fā)射機(jī)開機(jī)30秒左右未按其它鍵、接收機(jī)開機(jī)操作后，若10分鐘左右未再按其它鍵時(shí)，機(jī)器會自動關(guān)機(jī)，以節(jié)省電池電能。
2.3 技術(shù)指標(biāo)（WBST-200電力儀器現(xiàn)貨市場“地下管線故障點(diǎn)定位儀”可靠解決了測試者的各種需求）
2.3.1發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)
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注入方式
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480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz
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感應(yīng)方式
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31KHz、61KHz
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鉗夾方式
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31KHz
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故障查找
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8/480Hz復(fù)合頻率
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輸出電壓
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0-400Vp-p 根據(jù)絕緣情況變化
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輸出波形
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正弦波
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電 源
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11.1VDC 4.4AH 鋰電池
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*大輸出功率
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10W
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2.3.2接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)
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功耗
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<1.0W
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電源
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11.1VDC 1.8AH 鋰電池
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*大測試線路埋深
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4.5米 （正常情況下）
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測試線路埋深誤差
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±0.05h±5cm (h為管線的埋深)
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測試線路路由誤差
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≤5cm
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利用注入法測試管線路由及埋深有效長度
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不小于10Km（正常情況下）
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利用感應(yīng)法測試線路路由及埋深有效長度
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不小于3Km（正常情況下）
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利用鉗夾法測試線路路由及埋深有效長度
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不小于6Km（正常情況下）
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絕緣故障查找
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絕緣惡化從短路直至2MΩ
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注:正常情況下指所測試的管線在上述測量范圍內(nèi)沒有絕緣故障及其它干擾。
2.3.3 環(huán)境要求
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工作溫度
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-20℃~+50℃
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存儲溫度
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-40℃-70℃
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相對濕度
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10%~90%
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大氣壓力
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86~106KPa
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環(huán)境噪聲
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≤60dB
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2.3.4 物理特性
組件一（儀表組合）
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名 稱
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重量（Kg）
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外形尺寸（mm）
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發(fā)射機(jī)
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3.4
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348*239*175
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接收機(jī)
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2.6
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648*260*130
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整機(jī)
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14
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790*250*420
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用戶可以選配組件：
組件二（故障查找支架）
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名 稱
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重量（Kg）
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外形尺寸（mm）
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故障查找支架
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1.5
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525*672*25
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第三章 工作原理（WBST-200電力儀器現(xiàn)貨市場“地下管線故障點(diǎn)定位儀”可靠解決了測試者的各種需求）
3.1探測儀路由查找原理
根據(jù)電磁理論，交變的電流在空間產(chǎn)生一變化的磁場，其關(guān)系滿足安培環(huán)路定律。如果周圍是均勻介質(zhì)，加載交流電流的導(dǎo)體足夠長、直時(shí)，在該導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個同軸的交流電磁場，磁場強(qiáng)度的大小正比于電流，反比于到導(dǎo)體的距離。如將一線圈置于這個磁場中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個同頻率的交流電壓，感應(yīng)電壓的大小取決于該線圈在磁場中的位置，當(dāng)磁力線方向與線圈軸向平行時(shí)，線圈感應(yīng)的電壓水平分量呈極大，如圖3.1所示;當(dāng)線圈軸向與磁力線方向垂直時(shí)，感應(yīng)的電壓水平分量很小，為極小值；如圖3.2所示。探測儀正是利用這一特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)埋于地下的管線的路由查找。這兩種極大值、極小值的探測方法即對應(yīng)測量路由的峰值、谷值法。
3.2探測儀埋深測量原理
接收機(jī)內(nèi)有上下兩個相同的水平放置的線圈，它們之間的距離已知。在路由正上方測量得到的上下傳感線圈的信號強(qiáng)度，按照電磁理論，可以反推算出未知的目標(biāo)管線埋深大小。
假設(shè)接收機(jī)內(nèi)兩平行的探測線圈的中心距為L，在路由的正上方檢測到的信號分別為v1、v2，則埋于地下D處的管線理想情況下滿足公式：D=L/（V2/V1-1）
探測儀正是利用這樣的關(guān)系實(shí)現(xiàn)直讀法測量管線的埋深。
3.3探測儀絕緣故障查找原理
直埋于地下的管線外層多包以絕緣護(hù)套，正常的情況下對地應(yīng)有極高的阻抗，但隨著時(shí)間的推移，因種種原因而導(dǎo)致管線的絕緣性能逐步下降，等效的絕緣電阻可降為幾MΩ、幾十KΩ，直至完全對地短路，進(jìn)一步惡化便可導(dǎo)致管線的斷裂，造成更大的損失。及時(shí)地查找出管線的絕緣故障點(diǎn)，是管線維護(hù)工作的重要一環(huán)。
采用探測儀的絕緣故障查找功能（FF）便可夠迅速及時(shí)地檢測出管線的絕緣故障點(diǎn)。發(fā)射機(jī)采用直接注入工作方式，將故障查找的專用信號加至管線上，如圖3-4所示。信號在故障點(diǎn)處通過大地向外泄漏，電位大小則以故障點(diǎn)為中心，球面型徑向地非線性衰減。將與接收機(jī)相連的輔助故障查找支架插入地表面，獲取泄漏的信號特性，即可測量出故障點(diǎn)所在方向。按接收機(jī)顯示的指示箭頭，通過多次的反復(fù)，*終便可查找出泄漏信號的故障點(diǎn)。
作為“疆電入渝”工程的配套電源項(xiàng)目，機(jī)組自23年8月澆筑第1方混凝土開始，便承載著推動區(qū)域能源協(xié)調(diào)發(fā)展的重任。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在“戈壁紅巖”黨建品牌帶領(lǐng)下，發(fā)揚(yáng)“咽得下風(fēng)沙、扛得起重任、拼得出佳績”的“戈壁紅柳”精神，面對戈壁灘晝夜溫差大等挑戰(zhàn)，公司組建“黨員突擊隊(duì)”與“技術(shù)攻堅(jiān)組”，對繼電保護(hù)、勵磁系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)十輪聯(lián)合校驗(yàn)，確保并網(wǎng)條件萬無一失。
并網(wǎng)過程中，團(tuán)隊(duì)采用全流程數(shù)字化管控，實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)組轉(zhuǎn)速、電壓及相位差等千余項(xiàng)參數(shù)，精準(zhǔn)控制機(jī)組轉(zhuǎn)速與電網(wǎng)頻率同步。在達(dá)到額定轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分鐘后，僅用數(shù)小時(shí)即完成同期裝置精準(zhǔn)對點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一次性并網(wǎng)成功，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)。
此次并網(wǎng)標(biāo)志著項(xiàng)目正式進(jìn)入帶負(fù)荷試運(yùn)階段。后續(xù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將持續(xù)以技術(shù)更新為引擎，聚焦智慧化運(yùn)行，全力打造“華潤特色世界1流清潔能源智慧基地”，為國家新型電力系統(tǒng)構(gòu)建及“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更大力量。
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