天津南1000千伏特高壓變電站擴(kuò)建工程于4日完成調(diào)試，投入運(yùn)行。這座承擔(dān)著京津冀魯?shù)貐^(qū)清潔能源調(diào)配重任的華北電網(wǎng)樞紐，在歷時(shí)18個(gè)月建設(shè)后，成功將電力輸送能力提升至原有水平的2倍，年外受電能力突破400億千瓦時(shí)，為區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)注入強(qiáng)勁動(dòng)能。

作為國家“十四五”電力發(fā)展規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目，該工程自23年12月啟動(dòng)，新增2組3000兆伏安主變壓器，在提升設(shè)備智能化水平的同時(shí)，將變電站占地面積集約化利用提升30%。國網(wǎng)天津電力建設(shè)部項(xiàng)目處處長介紹說：“工程建成后，海河站兩段500千伏母線各由兩組主變供電，對于滿足天津地區(qū)負(fù)荷發(fā)展需要，提高供電可靠性意義重大。同時(shí)也為后續(xù)大同-懷來-天津南工程建成后，消納大同、冀北能源基地的電能，優(yōu)化資源配置，助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。”

據(jù)了解，截至2025年，天津外受電比例已超1/3，其中綠電占比達(dá)到35%，提前實(shí)現(xiàn)“十四五”能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)。2025年天津電力交易數(shù)據(jù)顯示，綠電交易電量目前達(dá)150.48億千瓦時(shí)，同比增長184%，外資企業(yè)綠電需求占比達(dá)42%，一汽豐田等企業(yè)通過綠電交易實(shí)現(xiàn)年減排7.5萬噸。

國網(wǎng)天津電力方面表示，將以天津南1000千伏特高壓站為樣板，全速推進(jìn)天津北1000千伏特高壓站建設(shè)，加快構(gòu)建京津冀特高壓環(huán)網(wǎng)，為京津冀協(xié)同發(fā)展注入澎湃動(dòng)能，助力三地率先實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)。

第1章  概  述（WBST-200電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“地下管線故障快速查找儀”工作原理及結(jié)構(gòu)）

WBST-200管線綜合探測儀由一臺(tái)發(fā)射機(jī)、一臺(tái)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(shí)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(dòng)、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電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“地下管線故障快速查找儀”工作原理及結(jié)構(gòu)）

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(shí)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(hào)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(hào)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(hào)的極大值來確定路由的位置。

（2）谷值模式：通過測量信號(hào)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(shí)別出信號(hào)所加載的管線。

5、輔助功能：

（1）接收增益自動(dòng)調(diào)節(jié)：自動(dòng)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(dòng)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(hào)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(hào)施加到目標(biāo)管線上。當(dāng)管線上絕緣電阻較?。ń趯Φ囟搪罚┌l(fā)射機(jī)將自動(dòng)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(hào)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(huì)發(fā)出報(bào)警自動(dòng)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(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)，以節(jié)省電池電能。

2.3 技術(shù)指標(biāo)（WBST-200電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“地下管線故障快速查找儀”工作原理及結(jié)構(gòu)）

2.3.1發(fā)射機(jī)技術(shù)指標(biāo)

2.3.2接收機(jī)技術(shù)指標(biāo)

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

2.3.4 物理特性

組件一（儀表組合）

用戶可以選配組件：

組件二（故障查找支架）

第三章  工作原理（WBST-200電調(diào)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品“地下管線故障快速查找儀”工作原理及結(jié)構(gòu)）

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(gè)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(gè)磁場中，在線圈內(nèi)將感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)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(gè)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(hào)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(hào)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(hào)加至管線上，如圖3-4所示。信號(hào)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(hào)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(hào)的故障點(diǎn)。

近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)加速，西北電網(wǎng)直流外送規(guī)模、新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)快速增長，給電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行帶來挑戰(zhàn)。

“我們通過2～3年內(nèi)電網(wǎng)穩(wěn)定分析發(fā)現(xiàn)，未來西北電網(wǎng)大容量直流外送、高比例新能源發(fā)電特征更加顯著，直流、交流與新能源三者間的穩(wěn)定耦合將進(jìn)一步深化，可靠管控難度也不斷加大，保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的工作面臨多重挑戰(zhàn)?！?/span>

國網(wǎng)西北分部加強(qiáng)分析認(rèn)知、系統(tǒng)規(guī)劃、故障防控的全周期管理，提出集大電網(wǎng)格局優(yōu)化、設(shè)備故障耐受能力提升、多資源協(xié)調(diào)穩(wěn)定控制等措施于一體的大電網(wǎng)可靠穩(wěn)定防御與控制體系，確保在新能源大規(guī)模接入和交直流輸電系統(tǒng)耦合的復(fù)雜運(yùn)行條件下，提升電網(wǎng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平。

根據(jù)西北電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，國網(wǎng)西北分部落實(shí)公司關(guān)于加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定工作的相關(guān)要求部署，將保持大電網(wǎng)穩(wěn)定作為保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行和轉(zhuǎn)型升級的重要抓手，夯實(shí)電網(wǎng)穩(wěn)定物理基礎(chǔ)，優(yōu)化穩(wěn)定管理與技術(shù)體系，守牢西北大電網(wǎng)可靠穩(wěn)定生命線。

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