氣候變化是人類(lèi)社會(huì)面臨的共同挑戰(zhàn)。截至2021年底，全球已有132個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出碳中和目標(biāo)愿景。作為負(fù)責(zé)任大國(guó)，我國(guó)始終高度重視氣候變化問(wèn)題，并向世界莊嚴(yán)承諾“3060"目標(biāo)。

當(dāng)前，全球能源生產(chǎn)與消費(fèi)呈現(xiàn)出清晰的電氣化趨勢(shì)，科技革命與數(shù)字化轉(zhuǎn)型推動(dòng)低碳電力技術(shù)跨越式發(fā)展。“雙碳"目標(biāo)在為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)全新動(dòng)能的同時(shí)，也為電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來(lái)重大機(jī)遇。

但不容忽視的是，我國(guó)碳排放量大，碳排放強(qiáng)度高，減排任務(wù)艱巨。在何時(shí)、以何種水平實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)碳達(dá)峰目標(biāo)，是行業(yè)必須深入研究和思考的課題。

一 、概述（LYJS6000E上海變頻式介質(zhì)損耗測(cè)試儀可靠耐用的品質(zhì)）

介損測(cè)試儀，是發(fā)電廠、變電站等現(xiàn)場(chǎng)全自動(dòng)測(cè)量各種高壓電力設(shè)備介損正切值及電容量的高精度儀器。由于采用了變頻技術(shù)能保證在強(qiáng)電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。儀器采用中文菜單操作，微機(jī)自動(dòng)完成全過(guò)程的測(cè)量。

該儀器同樣適用于車(chē)間、試驗(yàn)室、科研單位測(cè)量高壓電器設(shè)備的tgδ及電容量；對(duì)絕緣油的損耗測(cè)試、更具有方便、簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。

該儀器可用正、反接線方法測(cè)量不接地或直接地的高壓電器設(shè)備，同時(shí)可以測(cè)量電容式電壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量。

儀器內(nèi)部裝備了高壓升壓變壓器，并采取了過(guò)零合閘、防雷擊等安全保護(hù)措施。試驗(yàn)過(guò)程中輸出0.5KV～10kV不同等級(jí)的高壓，操作簡(jiǎn)單、安全。

本儀器設(shè)有以下保護(hù)功能：

·高壓短路保護(hù)

·CVT過(guò)壓保護(hù)

·儀器接地不好保護(hù)

二、工作原理（LYJS6000E上海變頻式介質(zhì)損耗測(cè)試儀可靠耐用的品質(zhì)）

在交流電壓作用下，電介質(zhì)要消耗部分電能，這部分電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮墚a(chǎn)生損耗。這種能量損耗叫做電介質(zhì)的損耗。當(dāng)電介質(zhì)上施加交流電壓時(shí)，電介質(zhì)中的電壓和電流間存在相角差Ψ，Ψ的余角δ稱(chēng)為介質(zhì)損耗角，δ的正切tgδ稱(chēng)為介質(zhì)損耗角正切。tgδ值是用來(lái)衡量電介質(zhì)損耗的參數(shù)。儀器測(cè)量線路包括一標(biāo)準(zhǔn)回路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所示。標(biāo)準(zhǔn)回路由內(nèi)置高穩(wěn)定度標(biāo)準(zhǔn)電容器與測(cè)量線路組成，被試回路由被試品和測(cè)量線路組成。測(cè)量線路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉(zhuǎn)換器組成。通過(guò)測(cè)量電路分別測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)回路電流與被試回路電流幅值及其相位等，再由單片機(jī)運(yùn)用數(shù)字化實(shí)時(shí)采集方法，通過(guò)矢量運(yùn)算便可得出試品的電容值和介質(zhì)損耗正切值。

儀器內(nèi)部已經(jīng)采用了抗干擾措施，保證在外電場(chǎng)干擾下準(zhǔn)確測(cè)量。

測(cè)量電路：傅立葉變換、復(fù)數(shù)運(yùn)算等全部計(jì)算和量程切換、變頻電源控制等。

控制面板：打印機(jī)、鍵盤(pán)、顯示和通訊中轉(zhuǎn)。

變頻電源：采用SPWM開(kāi)關(guān)電路產(chǎn)生大功率正弦波穩(wěn)壓輸出。

升壓變壓器：將變頻電源輸出升壓到測(cè)量電壓，*大無(wú)功輸出2KVA/1分鐘。

標(biāo)準(zhǔn)電容器：內(nèi)Cn，測(cè)量基準(zhǔn)。

Cn電流檢測(cè)：用于檢測(cè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)電容器電流，10μA～1A。輸入電阻<2Ω。

Cx正接線電流檢測(cè)：只用于正接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻<2Ω。

Cx反接線電流檢測(cè)：只用于反接線測(cè)量，10μA～1A。輸入電阻<2Ω。

反接線數(shù)字隔離通訊：采用精密MPPM數(shù)字調(diào)制解調(diào)器，將反接線電流信號(hào)送到低壓側(cè)。隔離電壓20KV。

工作原理

啟動(dòng)測(cè)量后高壓設(shè)定值送到變頻電源，變頻電源用PID算法將輸出緩速調(diào)整到設(shè)定值，測(cè)量電路將實(shí)測(cè)高壓送到變頻電源，微調(diào)低壓，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確高壓輸出。根據(jù)正/反接線設(shè)置，測(cè)量電路根據(jù)試驗(yàn)電流自動(dòng)選擇輸入并切換量程，測(cè)量電路采用傅立葉變換濾掉干擾，分離出信號(hào)基波，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電流和試品電流進(jìn)行矢量運(yùn)算，幅值計(jì)算電容量，角差計(jì)算tgδ。反復(fù)進(jìn)行多次測(cè)量，經(jīng)過(guò)排序選擇一個(gè)中間結(jié)果。測(cè)量結(jié)束，測(cè)量電路發(fā)出降壓指令變頻電源緩速降壓到0。

三、主要技術(shù)參數(shù)（LYJS6000E上海變頻式介質(zhì)損耗測(cè)試儀可靠耐用的品質(zhì)）

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔增加500V，共有二十檔，容   量：1500VA

2、準(zhǔn) 確 度： tgδ: ±(讀數(shù)*1.5%+0.06%)

Cx: ±(讀數(shù)*1.5%+5PF)

3、分 辨 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、測(cè)量范圍： 0.01% ＜  tgδ  ＜ 100%

內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV  60pF～1µF/0.5kV

外施高壓：3pF～1.5µF/10kV  60pF～30µF/0.5kV

電    源： AC 220V士10％   50士1Hz

測(cè)量方式：

a.工頻：50Hz

b.異頻：45Hz/55Hz 自動(dòng)變頻 

7、諧波適應(yīng)：  ≤3％

8、使用條件： -15℃－50℃    相對(duì)濕度＜80% 

9、外型尺寸： 460（L）×345（W）×345（H）

10、重   量： 35 kg

四、儀器面板（LYJS6000E上海變頻式介質(zhì)損耗測(cè)試儀可靠耐用的品質(zhì)）

1、控制面板圖（圖 2）及高壓背板圖（圖3）

                               圖2

CX試品輸入：正接線時(shí)輸入試品電流，正接線時(shí)芯線（紅夾子）接試品低壓信號(hào)端，如果試品低壓端有屏蔽極可接屏蔽線（黑夾子），無(wú)屏蔽時(shí)，可懸空。

反接線時(shí)，CX試品輸入線不接或懸空。

測(cè)量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測(cè)量過(guò)程中，儀器都應(yīng)可靠獨(dú)立接地。應(yīng)仔細(xì)檢查接地導(dǎo)體不能有油漆或銹蝕，否則應(yīng)將接地導(dǎo)體刮干凈，并保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數(shù)據(jù)波動(dòng)，嚴(yán)重時(shí)，呈帶高壓開(kāi)路可能引起危險(xiǎn)。

內(nèi)高壓允許：打開(kāi)此開(kāi)關(guān)，儀器有高壓輸出。關(guān)閉此開(kāi)關(guān)儀器內(nèi)部無(wú)高壓產(chǎn)生，亦無(wú)高壓輸出。

總電源開(kāi)關(guān)：打開(kāi)該開(kāi)關(guān)，屏幕顯示測(cè)量?jī)?nèi)容。

按鍵盤(pán)：“ESC"、“ENT"、

 “ESC"：對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容否認(rèn)時(shí)，或者已完成該內(nèi)容。

“ENT"：對(duì)光標(biāo)所在處的內(nèi)容認(rèn)同時(shí)，可按此鍵加以確認(rèn)，并將光標(biāo)移至它處。

：改變數(shù)值或改變正、反接線，異頻、工頻等內(nèi)容。

屏幕顯示：顯示菜單、測(cè)量信息、測(cè)量結(jié)果。應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間陽(yáng)光爆曬。

亮度調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)屏幕對(duì)比度。

未來(lái)，三個(gè)場(chǎng)景下的電源裝機(jī)結(jié)構(gòu)將以非化石能源為主，其中新能源裝機(jī)容量將顯著提升，煤電裝機(jī)容量在2030年達(dá)到峰值。

高場(chǎng)景下電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)發(fā)展，非化石能源比重日益提高，終端能效水平穩(wěn)步提升，2025年、2030年、2035年，電源裝機(jī)容量分別達(dá)到30.6億、37.9億和46.5億千瓦，新能源裝機(jī)分別達(dá)到10億、14.5億和22億千瓦，煤電裝機(jī)容量控制在12.8億、13.3億和12.5億千瓦以內(nèi)。

與高場(chǎng)景相比，中場(chǎng)景水電、氣電發(fā)展節(jié)奏相同，核電建設(shè)加快，有效替代煤電裝機(jī)，2025年、2030年、2035年，電源裝機(jī)容量分別達(dá)到31.3億、39.7億和49.3億千瓦，新能源裝機(jī)分別達(dá)到11億、16.5億和25億千瓦，煤電裝機(jī)容量控制在12.5億、13億和12億千瓦以內(nèi)。

低場(chǎng)景下，新能源產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，帶動(dòng)新能源發(fā)展裝機(jī)規(guī)模大幅增加，2025年、2030年、2035年，電源裝機(jī)容量分別達(dá)到32.1億、41.2億和52.8億千瓦，新能源裝機(jī)分別達(dá)到12億、18.5億和30億千瓦，煤電裝機(jī)容量控制在12.5億、12.5億和10.5億千瓦以內(nèi)。

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