缺乏电网实测数据来验证电网运行新形态对继电保护的影响。目前，学术界已开展大量的新型电力系统仿真研究，基于仿真数据分析谐波、直流偏磁等对继电保护的影响。电网是高度复杂的实时运行系统，难以用仿真模型对其精准刻画，需要实测数量来验证仿真是否有效。由于缺乏有效采集实际数据的技术手段，超高压换流站周边的谐波潮流和直流偏磁、轨道交通产生的杂散电流、STATCOM装置的故障穿越电流、分布式能源并网故障电流等电网运行新特性数据无法在变电站内实现集中准确采集。
缺乏在轨道交通杂散电流、分布式能源接入电网情形下对继电保护动作行为影响的定量分析。目前，轨道交通杂散电流和分布式能源规模还较小，对继电保护的影响可忽略。但随着地铁建设加快和虚拟电厂大规模推广，若不分析清楚其对继电保护产生的定量影响，无法保证继电保护灵敏性和快速性的要求。
缺乏能够提升继电保护隐患主动预警水平的智能化继电保护技术。目前，继电保护装置及主子站系统数字化水平已有较大提升，可以做到运维人员发现已出现的继电保护装置缺陷，即能满足事中处置的要求。但在电网弹性降低的形势下，我们更需要继电保护具备隐患预测能力，运维人员可以提前发现继电保护装置缺陷并及时处置，防止电网故障和继电保护装置异常同时发生导致的大面积停电事件。
WBST-300电缆识别仪是用于将某一特定电缆从一束电缆中识别出来的专用仪器。它是一小型化手提式，紧凑型仪器，装在铝合金箱内，由一个信号发生器，一个带传感器的接收机及连线构成。
一、工作原理简介（WBST-300带电电缆识别机数据稳定可靠）
为了可靠准确地识别电缆，需要给被识别电缆加一特殊的信号，该信号要被专用接收机接收，利用这一特性便能识别出要找的电缆。
该仪器按下述原理工作：
发生器将周期性的单极性电压脉冲馈入要识别的电缆中，该电缆需要在远端接地，以保证有足够大的电流流过电缆。该系统要设计成返回电流不要从同一电缆中返回，能做到这一点，馈入电缆中的脉冲电流的方向可做为一明显的识别标准，流出去的电流仅从这一根电缆通过，所有其它邻近电缆中流过的都是返回电流，但它们的极性相反。除了电流方向这一实际差异外，电流幅度也是一识别特征，流出去的电流仅通过一根电缆、而返回电流可通过几根电缆、这意味着流出去的电流比流过其它电缆的返回电流大。
接收机的任务是探测流过电缆电流方向以及它的大小。为达到这一目的，电流传感器被用作传感器，它带有一放大器并串联在电路中，传感器钳住被测电缆，电流流过电缆产生的磁场在传感器的线圈中感应出电压，该电压极性由电流方向和传感器线圈的方向决定。为了得到明显有电流方向的电压极性，对一束电缆中所有电缆进行测试都采取相同正确的方向。传感器线圈中感应的电压在表头中显示出来，如果传感器按上述方式连接，指针摆动方向可显示电流方向，即只有电流流出的这根电缆指针向一边偏，这根就是要找的电缆。所有其它电缆只流过返回电流，指针向另一边偏、或无脉动电流，指针不偏转。接收机上的放大调节器可调整信号强度。
二、外型及功能介绍（WBST-300带电电缆识别机数据稳定可靠）
识别仪主机及接收机外型如图1所示
主机外型尺寸： 370mm×270mm×210mm
接收机外型尺寸：170mm×60mm×140mm
识别仪主机各部分功能如下：
1. 电源开关：控制整机电源通断。
2. 电源输入插座：用仪器所配专用电源线，输入50HZ、220V交流电源。仪器使用时，应独立使用三孔电源插座，插座接地线就近直接接地。
3. 保险座：仪器使用10A保险芯，损坏时应换同规格保险芯。
4. 黑接线柱：测试时，用配套黑色测试线（Ф11插头）插入此插孔，另一端测试夹接系统地。
5. 红接线柱：测试时，用配套红色测试线（Ф11插头）插入此插孔，另一端测试夹接被测电缆芯线。
6. 表头：指示输出电流大小。
7. 输出调节：用于调整主机电流大小，使用时根据测试电缆长短及接收器指示大小适当调节。顺时针旋转输出电流增大。
接收机各部分功能如下：
电源开关：接收机电源接通与关断。
幅度调节：顺时针旋转，接收机电表指示值增大，逆时针旋转，指示值变小。
表头：指示输入信号幅度大小与极性。
电源指示灯：电源开关接通时，指示灯亮。
三、工作方法（WBST-300带电电缆识别机数据稳定可靠）
电缆识别仪信号发生器由交流电源供电，它对已断电的、要识别的电缆加上固定周期单极性的直流脉冲。发生器输出线连在电缆芯线和接地点或地钉上，该电缆线铠装与大地断开，芯线在远端与接地点或地钉相连，该回路可传导脉冲电流，它可由识别仪上的表头读出，电流大小由环路电阻决定，环路电阻应尽可能小。识别仪接线图如图2所示
发射机与接收机开始正常工作后，传感器线圈中感应的电压在接收机表头中显示出来，表头指针摆动方向可显示电流方向，即只有电流流出的这根电缆指针向右偏并且摆幅较大，这根就是要找的电缆。所有其它电缆只流过返回电流，指针向左偏并且摆幅极小。接收机上的输出调节旋钮可调整信号强度。
1、仪器供电
电缆识别仪主机由交流220V供电，接收机由一节9V电池供电、电池装在接收机手把后盖内。拧开后盖两侧螺丝、拉出后盖，可更换电池。
2、传感器
传感器是一电流变换器，钳口内部尺寸为120mm。当电流流过测试电缆，在传感器内感应出电压，电压幅度由电流强度决定，其极性由电流方向决定。
3、可靠测试
一定要进行以下可靠测试，以避免造人员伤亡或损坏电缆识别仪及其它设备。使用电缆识别仪时，要对被测电缆进行带电检查，并确保该电缆处于无电状态。
将仪器接入被测电缆前，要对其附近末加保护的仪器或电缆进行保障检查，并将这些带电部分用绝缘材料进行可靠保护。
四、准备测试（WBST-300带电电缆识别机数据稳定可靠）
1、主机准备
连接：
（1）在进行测试工作之前，将被测电缆断电，其周围环境应处于可靠状态。
（2）发生器与被测电缆相连，红色夹子与被识别电缆的一根芯线或几根芯线連到一起。将黑色夹子与地钉相連。
（3）将电缆远端的芯线与地钉相連。
（4）将电缆两端的铠装与地线断开。
（5）将电源线插入电源插座。
开机：
（1）逆时针方向调节输出旋钮到零。
（2）打开主机电源开关，对主机供电。
（3）缓慢调节输出旋钮，主机开始间断向电缆发出脉动直流信号，使输出脉动电流信号为5－15A之间即可。
2、接收机准备
（1）从接收机手把背面卸下螺钉，将一节9V电池装入接收机中，就可正常工作。
（2）接通接收机电源，红色发光二极管亮。
（3）缓慢调节灵敏度旋钮，使电表开始指示。
注意传感器插入电缆的方向及接收机表头摆动幅度的
大小。
五、测试（WBST-300带电电缆识别机数据稳定可靠）
1.设置测试回路
为保证仪器的正常使用，应注意设置测试回路。
将红色输出插孔与要识别的电缆的芯线相连，将黑色输出插孔与地相连，将电缆芯线在远端与地相连。如图3所示
输出电流在电缆线中沿箭头方向流向远端，通过大地返回发生器，将被识别电缆的所有芯线連到一起，能得到较清楚的信号。
2.仪器校准
校准接收机时，要在始端处用传感器卡住电缆（接近发生器），然后从0开始调整接收机的输出幅度，直到表头显示读数为4－6格，如果接收机过载，仪表指示过大，此时应减小输出幅度。然后在需要检测处用相同的接收灵敏度进行检测，用传感
器将每一根电缆都卡一遍，当卡住需要识别的电缆时，接收机表头显示读数为4-6格，且向同一方向偏摆。
所有其它电缆要么没有读数，要么读数极小且电流方向相反，即向另一方向偏摆。
3.测试实例
实例1
由于电缆屏蔽层通常与地相连，如果电缆束中，其它电缆也接到公共地上，发生器上黑色输出插孔可連到公共地上，返回电流在几根电缆屏蔽层进行分配，将返回电流分成许多支流，意味着被识别电缆的差值电流较大，有用信号较清楚， “差值”的意思是输出电流和其分得的返回电流在同一通道内。如图4所示，图4中有5根电缆，4号电缆是我们需要识别的，要识别的电缆中“输出电流”为20A。假设返回电流在所有电缆的屏蔽层中平均分配，在要测的电缆中应有4A的返回电流，要识别的电缆中的差值为：20A（输出）－4A（返回）＝16A（差值）
实例2
如果被测电缆的屏蔽层从系统地中断开，其差值将会得到改进，在该电缆的屏蔽层中，没有返回电流。如图5所示
图5中有5根电缆，4号电缆是我们需要的电缆，要识别的电缆中“输出电流”为20A。由于电缆屏蔽层与地断开，在其余4根电缆中分得的返回电流为：20A/4＝5A，要识别电缆的电流差值为：20A－0＝20A
实例3
用作返回电路的屏蔽层数量越少，从差值法中得到的读数越小，极限情况是仅有两根电缆的情况。如图6所示
在图6中有两根电缆，1号电缆是要识别的电缆，要识别的电缆中输出电流为20A，返回电流在两根电缆的屏蔽层中分配，因此每根电缆的屏蔽层的返回电流为10A，产生的电流差为：20A－10A＝10A
将电缆屏蔽层从公共地上断开，改善发生器的接地状况，在电缆远端加一地钉，差值电流会得到改善。如图7所示
图7中有两根电缆，1号电缆是要识别的电缆，要识别的电缆中输出电流为20A，返回电流在2号电缆屏蔽层中为10A，产生的 值电流为：20A－0A＝20A
实例4
如果没有屏蔽层来构成返回电路，返回电路可通过地钉来实现，此时需要两个地钉，一个地钉在电流远端与电缆芯线相相连，另外一个与主机黑色输出插孔相连，如图8所示
图8中有两根电缆，1号电缆是我们要识别的电缆，要识别电缆的输出电流为20A，返回电流通过地钉经大地回到发生器。
为保证环路电阻的阻抗尽可能低，地钉与地之间要保证接触良好（将地钉附近的地方弄湿）。
警告：为确保人身保障，对已确定的电缆结果，不能作为开据前的依据，已识别的电缆只能作为标示或挂牌的依据，如果要维修开锯前，一定要进行扎钉试验。
研究基于智能录波器的电网新特性集中监测技术和边缘计算技术，突破宽频监测、自适应启动、多事件联动分析等技术难点，实现各项电网运行新特性实时采集和分析。
研究轨道交通杂散电流和分布式能源对继电保护的影响，突破杂散电流谐波源建模、杂散电流分布和隔直装置交互影响、分布式电源的整定计算模型和含分布式电源的电网整定计算方法等技术难点，实现对继电保护动作行为的定量影响分析。
研究继电保护数字孪生技术，突破二次系统多维建模、自动成图、小微传感器集成、基于概率图模型的预测算法等技术难点，实现继电保护装置隐患提前预警。
目前，深圳供电局在以上研究方面已取得初步成效。例如，500kV鹏城站实现谐波潮流、STATCOM故障穿越电流监视实时集中监测；基于深圳电网实际模型，完成地铁杂散电流对距离保护的定量分析研究，完成含分布式电源的110kV高压电网中性点接地方案研究；提出国内头一个双向互动的数字孪生二次系统示范站建设方案。后续，深圳电网将持续推进继电保护新技术研究，为大型城市电网新型电力系统建设提供样本。
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