2019年，國網經營區市場交易電量超過2萬億千瓦時，同比增長27%。活躍的市場交易促進了清潔能源消納電量穩步提升，2019年，預計國網經營區清潔能源交易電量1.4億千瓦時，同比增長11%，其中風電、光伏發電等新能源交易電量4560億千瓦時，同比增長17%，推動了新能源利用率持續提升達96.7%。

近年來，棄水、棄風、棄光“三棄”問題受到社會各界的廣泛關注。無論是西南水電基地還是西北火風光基地，其特點都是大裝機、小負荷，電量無法在當地消納，只能外送消納。為此，電網企業將計劃、市場兩種手段有機結合，通過加大輸電通道建設、推進電力市場建設、推動火電靈活性改造、提高電力系統靈活性等措施，使得清潔能源利用率大幅提升。

國家電網有限公司近日透露，2019年，該公司經營區新能源利用率達96.7%，完成了年初制定的“新能源利用率達95%以上”的目標。同時，據國網四川省電力公司*新統計，2019年四川水電外送電量（全口徑）為1325億千瓦時，四川電網調峰棄水電量降至2014年以來的*低水平，為92億千瓦時，較上一年減少30億千瓦時，同比下降24.6%，這表明我國水電第1大省連續三年保持棄水電量下降的趨勢。

在南方區域，2019年，南方電網公司西電東送年送電量第1次突破2200億千瓦時，連續8年創歷史新高，并連續3年突破2000億千瓦時。其中，云南電網西電東送電量第1次突破1400億千瓦時。

一、概述（YDQ高壓試驗變壓器重量輕方便攜帶）

YDQ系列高壓試驗變壓器是根據《試驗變壓器》標準，在油浸式試驗變壓器的基礎上而設計生產的。SF6氣體具有良好的電氣絕緣性能及優異的滅弧性能，其耐壓強度為同一壓力下氮氣的2.5倍，擊穿電壓的空氣的2.5倍。在0.25MPa下與油的擊穿電壓相等，在0.45MPa壓力下是油的擊穿電壓的2倍，是一種優于油的新一代超高壓絕緣介質材料。該產品技術要求完全符合《ZBK-41006-89》標準，它是油浸式輕型試驗變壓器的換代產品。該產品具有體積小、重量輕、不受氣候變化影響、電暈小、現場搬運無需靜止可使用，使用壽命長、免維修等特點。適用于電力系統、工礦企業、科研部門等對各種高壓電氣設備、電氣元件、絕緣材料進行工頻或直流高壓下的絕緣強度試驗。

二、產品結構（YDQ高壓試驗變壓器重量輕方便攜帶）

YDQ系列高壓試驗變壓器采用單框芯式鐵芯結構，初級繞組繞在鐵芯上，高壓繞組在外，這種同軸布置減少了漏磁通，因而增大了繞組間的耦合。產品的外殼為圓柱灌式容器結構，能耐受0.8MPa以上壓力。其結構見圖1：

三、工作原理（YDQ高壓試驗變壓器重量輕方便攜帶）

YDQ系列高壓試驗變壓器為單相變壓器，聯結組標號Ⅰ.Ⅰ. 用工頻220V(10kVA以上為380V)電源接入 (為本公司生產的試驗變壓器配套專用設備，詳細資料請見其具體使用說明書)系列操作箱(臺)，經操作箱內自偶調壓器(50kVA以上調壓器外附)調節至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YDQ試驗變壓器的初級繞組，根據電磁感應原理，在試驗變壓器高壓繞組可獲得試驗所需的高電壓。

單臺YDQ系列高壓試驗變壓器的工作原理圖見圖2。

單臺YDQ系列交直流高壓試驗變壓器的工作原理圖見圖3，圖中高壓套管中裝有高壓硅堆，串接在高壓回路中作半波整流，以獲得直流高電壓。當用一短路桿將高壓硅堆短接時，可獲得工頻高電壓，作為交流輸出狀態；取消短路桿時，作為直流輸出狀態。

試驗變壓器高壓套管中的高壓硅堆未畫出，其原理與上圖相同。

三臺試驗變壓器串級獲得更高電壓的接線原理見圖4。串級高壓試驗變壓器有很大的優越性，因為整個試驗裝置由幾臺單臺試驗變壓器組成，單臺試驗變壓器容量小、電壓低、重量輕，便于運輸和安裝。它既然可串接成高出幾倍的單臺試驗變壓器輸出電壓組合使用，又可分開成幾套單臺試驗變壓器單獨使用。整套裝置投資小，經濟實惠。圖5中，在第1級和第2級的每個單元試驗變壓器中都有一個勵磁繞組A1、C1和A2、C2。在三臺串級試驗變壓器基本原理中，低壓電源加在試驗變壓器Ⅰ的初級繞組a1x1上，單臺試驗變壓器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的輸出電壓都是V。勵磁繞組A1、C1給第2級試驗變壓器Ⅱ的初級繞組供電；第2級試驗變壓器Ⅱ的勵磁繞組A2、C2給第三級試驗變壓器Ⅲ的初級繞組供電。第2級試驗變壓器Ⅱ和第3級試驗變壓器Ⅲ的箱體分別處在對地為1V和2V的高電位上，所以箱體對地是絕緣的，試驗變壓器Ⅰ的箱體是接地的。這樣第1級、第2級、第3級試驗變壓器對地的額定輸出電壓分別為1V、2V、3V；其額定容量分別為3P、2P、1P。

YDQ系列高壓試驗變壓器做被試品的工頻耐壓試驗使用接線原理圖見圖5。

圖中：R1—限流電阻       FRC—阻容分壓器     RF—球間隙保護電阻     G—球間隙          CX—被試品

注：高壓尾必須可靠接地

工頻耐壓試驗中限流電阻R1應根據試驗變壓器的額定容量來選擇。如高壓側額定輸出電流在100～300mA時，可取0.5～1Ω/V(試驗電壓)；高壓側額定輸出電流為1A以上時，可取1Ω/V(試驗電壓)。常用水電阻作為限流電阻，管子長度可按150kV/m考慮，管子粗細應具有足夠的熱容量(水阻液配制方法：用蒸餾水加入適量硫酸銅配制成各種不同的阻值)。

球間隙及保護電阻：當電壓超過球間隙整定值時(一般取試驗電壓的110%~120%)，球間隙放電，對被試品起到保護作用。球間隙保護電阻可按1Ω/V(試驗電壓)選取。

在工頻耐壓試驗中，低電壓側測量電壓(儀表電壓)不是非常準確的，其原因是由于試驗變壓器存在著漏抗，在這個漏抗上必然存在著壓降或容升，使試品上的電壓低于或高于低壓側測量電壓表上反映出來的電壓。工頻耐壓試驗時，被試品上的電壓高于試驗變壓器的輸出電壓，也就是所謂容升現象。感應耐壓試驗時，試驗變壓器的漏抗必然存在著壓降。為了準確測量被試品上所施加的電壓，因此常在高壓側接入FRC阻容分壓器來測量電壓(見圖5)。

工頻耐壓試驗操作注意事項

1）試驗人員應做好分工，明確相互間聯系方法。并有專門人監護現場保障及觀察試品狀態。

2）被試品應先清掃干凈，并優良干燥，以免損壞被試品和試驗帶來的誤差。

3）對于大型試驗，一般都應先進行空升試驗。即不接試品時升壓至試驗電壓，校對各種表計，調整球間隙。

4）升壓速度不能太快，并必須防止突然加壓。例如調壓器不在零位時突然合閘。也不能突然切斷電源，一般應在調壓器降至零位時拉閘。

5）當電壓升至試驗電壓時，開始計時，到1min后，迅速降壓到1/3試驗電壓以下時，才能拉開電源。

6）在升壓或耐壓試驗過程中，如發現下列不正常情況時，應立即降壓，切斷電源。停止試驗并查明原因：①電壓表指針擺動很大；②發現絕緣燒焦或冒煙；③被試品內有不正常的聲音。

7）耐壓試驗前后應測量絕緣電阻，檢查絕緣情況。

試驗變壓器在做被試品的直流耐壓或泄露試驗時接線原理圖如圖6。

注：此試驗應先抽出短路桿“D”，圖6中所示。

圖中：VD—高壓硅堆     R1—限流電阻      C1—高壓濾波電容    FRC—阻容分壓器     CX—被試品    μA—帶保護微安表

泄露試驗中限流電阻R1選擇在額定輸出電壓時，輸出端短路電流不超過高壓硅堆的*大整流。如電壓硅堆的*大整流電流為100mA時用于60kV的試驗裝置中，限流電阻按R1=60/0.1=600kΩ選擇。限流電阻還應具有足夠的容量和沿面放電距離。

高壓濾波電容C1一般選擇在0.01~0.1μF，當被試品的電容量很大時，C1可省略不用。

泄露試驗的操作及注意事項

1）試驗前應先檢查被試品是否停電，接地放電，一切對外連線是否擦干凈。要嚴防將試驗電壓加到有人工作的部位上去。

2）接好試驗裝置的接線后，應復查無誤后才可加壓。應特別注意檢查高壓設備及引線與地、與操作人員的保障距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按可靠規程中所規定的內容進行試驗。

3）對于大電容量設備應緩慢升壓，防止被試品的充電電流燒壞微安表。必要時應分級加壓，分別讀取各級電壓下微安表的穩定讀數。

4）試驗過程中，應密切監視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發生擊穿、閃爍等異常現象應立即降壓，切斷電源，并查明原因，詳細記錄。

5）試驗完畢，降壓，切斷電源后應將被試品及試驗裝置本身充分放電。

四、注意事項（YDQ高壓試驗變壓器重量輕方便攜帶）

1、按照您所進行的試驗接好工作線路。試驗變壓器的外殼以及操作系統的外殼必須可靠接地。試驗變壓器高壓繞組的X端(高壓尾)以及測量繞組的F端必須可靠接地。

2、做串級試驗時，第2級、第3級試驗變壓器的低壓繞組的X端，測量繞組的F端以及高壓繞組的X端(高壓尾)均接本級試驗變壓器的外殼。第2級、第3級試驗變壓器的外殼必須通過絕緣支架接地。

3、接通電源前，操作系統的調壓器必須調到零位后方可接通電源，合閘，開始升壓。

4、從零開始均勻旋轉調壓器手輪升壓。升壓方法有：快速升壓法，即20s逐級升壓法；慢速升壓法，即60s逐級升壓法；極慢速升壓法供選用。電壓從零開始按一定的升壓方式和速度上升到您所需的額定試驗電壓的75%后，在以每秒2%額定試驗電壓的速度升到您所需的額定電壓，并密切注意測量儀表的指示以及被試品的情況。升壓過程中或試驗過程中如發現測量儀表的指示及被試品情況異常，應立即降壓，切斷電源，查明情況。

5、試驗完畢后，應在數秒內勻速的將調壓器返回至零位，然后切斷電源。

6、本產品不得超過額定參數使用。除試驗必須外，決不允許全電壓通電或斷電。

7、 再升壓或耐壓試驗過程中，如發現以下不正常情況時，應立即降壓，切斷電源，停止試驗并查明原因。

⑴電壓表指針擺動(或數字跳動)很大

⑵電流表直線上升

被試品內有不正常的聲音

8、圖1中第9項系壓力閥及壓力表，為長期關閉狀態。每6個月開閥一次，以檢查SF6壓力，應不小于0.2MPa(檢查壓力后立即關閉閥門)，低于0.2MPa時應加SF6氣體，以增加氣絕緣。

9、耐壓實驗前后應測量被試設備的絕緣電阻，檢查絕緣情況。

10、 當試驗變壓器長期不使用時，應放置于通風、干燥、無陽光直射的地方。

11、 該產品不允許在高于45℃的溫度下長期存放、使用、放氣。

12、 運輸搬運途中不得重力沖擊。

13、 產品緊固件及壓力閥、壓力表不得擅自松動。

14、使用本產品做高壓試驗時，出熟悉本說明書外，還必須嚴格執行國家有關標準和操作規程。可參照GB311-83《高壓輸變設備的絕緣配合，高壓試驗技術》；《電氣設備預防性試驗規程》等。

五、試驗變壓器的容量選擇（YDQ高壓試驗變壓器重量輕方便攜帶）

標稱試驗變壓器容量Pn的確定公式：Pn=kVn 2ωCt×10-9

式中：

Pn——標稱試驗變壓器容量(kVA)

Vn——試驗變壓器的額定輸出高壓的有效值(kV)

k ——可靠系數。k≥1，標稱電壓Vn≥1MV時，k=2；標稱電壓較低時，k值可取高一些。

Ct——被試品的電容量(pF)

ω——角頻率，ω=2πf， f——試驗電源的頻率

被試設備的電容量Ct可由交流電橋測出。Ct的變化很大，

可由設備的類型而定。

典型數據如下：

簡單的棒式或懸式絕緣子             幾十微法

簡單的分級套管                     100～1000pF

電壓互感器                         200 ～ 500pF

電力變壓器       < 1000kVA         ～1000pF

                 > 1000kVA        1000～10000pF

高壓電力電纜和油浸紙絕緣           250～300pF/m

氣體絕緣                           ～60pF/m

封閉變電站，SF6氣體絕緣            100～10000Pf;

對于不同的試驗電壓Vn，選擇不同的(適當的)系數k。

以下列出不同的Vn所選用的k值供參考。

Vn =50~100kV        k = 4

Vn =150~300kV       k = 3

Vn > 300kV          k = 2

2019年9月26日，準東-皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程、蘇通1000千伏特高壓交流GIL（氣體絕緣金屬封閉輸電線路）綜合管廊工程投運。這兩項工程占據了當今世界輸電技術各自領域的制高點，推動我國電工裝備制造能力實現新飛躍，使我國西電東送和能源大范圍優化配置能力實現了重要提升。

同時，渝鄂直流背靠背工程投運，西南電網實現異步運行；雄安-石家莊特高壓交流、南疆750千伏電網延伸補強、陜北風電基地送出、河西走廊750千伏第三回線加強等一批重點項目建成投運，為華北電網可靠運行、西北電網結構優化和新能源送出提供了有力支撐。國網甘肅電力相關人士介紹：“河西走廊750千伏第3回線加強工程可增加清潔能源外送電量95億千瓦時，相當于節省標煤116萬噸，減排二氧化碳超過890萬噸，有助于從根本上解決甘肅新能源外送通道不足的問題。”

據了解，2019年，國網通過優化運行方式、加快補強工程建設、推動配套電源發揮作用，在運特高壓直流輸電能力達6680萬千瓦，較2018年提升1200萬千瓦，提效兩成。

為進一步推動清潔能源消納，目前兩大電網企業正加快推動青海-河南特高壓、雅中-江西特高壓、昆柳龍直流、云貴互聯通道等重點通道工程建設，為清潔能源資源在國內范圍優化配置奠定堅強的“硬件”基礎。同時，大力推進新能源資源富集地區骨干網架建設，高質量推進抽水蓄能電站建設，進一步提高調峰能力。

據國網四川電力董事長譚洪恩介紹，雅中-江西、白鶴灘-江蘇、白鶴灘-浙江3條新建特高壓直流輸電工程建成投運后，總共將為四川電網新增2400萬千瓦外送能力，相當于在現有外送規模上實現翻番。

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