电力市场需求“地下管辖查找仪”使用注意事项，使用方法

在国家电网有限公司西北分部部署下，国内第1个“沙戈荒”宽频振荡就地监测及协同防控系统在750千伏曲子变电站及所接330千伏新能源汇集站投运，实现庆东直流配套新能源大基地宽频振荡的实时监测、精准定位、快速处置。这是西北电网在宽频振荡系统治理方面取得的重要技术突破，有助于提升“沙戈荒”大型风电光伏基地和高占比新能源电网的可靠稳定运行水平。

在“沙戈荒”大基地，新能源发电集中接入电网末端，给电力系统可靠稳定运行带来挑战。国网西北分部聚焦西北新型电力系统运行需求，提出就地监测、综合分析、精准溯源、协同防控的宽频振荡防控技术路线，联合国网电科院（南瑞集团）、中国电科院、清华大学等产学研优势单位组建了联合攻关团队。攻关团队深入分析宽频振荡的发生机理和传播特性，充分调研国内外宽频振荡研究成果及现有防控技术的优点和缺点，攻克了大规模新能源基地建模复杂、多主体协同逻辑设计困难等一系列技术难题，对系统的控制策略、装置架构和技术参数进行了反复论证及优化提升，研发了“沙戈荒”宽频振荡就地监测及协同防控系统。

“沙戈荒”宽频振荡就地监测及协同防控系统采用主站统一研判、子站分级执行的更新防控模式，支持“协调控制”与“就地控制”双模式灵活切换，提升了电网防御体系的可靠性。系统投运后，显著提升了新能源场站宽频振荡风险主动防控能力，并与西北电网现有的广域可靠稳定控制系统实现了深度融合与功能互补，构筑起涵盖“宽频振荡专项防控+传统机电振荡稳定控制+新能源场站主动支撑”的多维度、立体化宽频振荡综合防御体系。

第1章  概  述（SZST-200电力市场需求“地下管辖查找仪”使用注意事项，使用方法）

由一台发射机、一台接收机及附件构成，用于地下管线路由的精准定位、埋深测量和长距离的追踪以及对管线绝缘故障点的测量查找。管线综合探测仪采用了多线圈电磁技术，提高了管线定位定深的精度和目标管线的识别能力，在管线密集复杂的区域也能准确地对目标管线进行追踪和定位。因而管线综合探测仪在电信、网通、移动、联通、铁通、电力、自来水、煤气、物探、石化和市政等行业得到了广泛的应用。

提供多种可选附件，从而增加了它们的用途，扩展了它们的应用范围。

使用管线综合探测仪之前请阅读本手册。

第2章  主要功能、特点和技术指标（SZST-200电力市场需求“地下管辖查找仪”使用注意事项，使用方法）

2.1主要功能

1、测定地下管线的路由

2、测定地下管线的埋深

3、多管线的情况下目标管线的识别

4、检测并定位管线绝缘故障点

2.2主要特点

1、采用先进的信号处理技术、极新的集成电路元器件以达到优异的测试性能。

2、测量信号的多种发送方式:

（1）注入法：用于有注入点的管线。

（2）钳夹法：用于被测管线有一段外露，便于钳夹夹钳的管线。

（3）感应法：用于无注入点或无外露的管线。

3、多种测量频率：有480Hz、7.7KHz、31KHz和61KHz四种有源频率以及电力线缆的50Hz无源频率；用户可以根据环境的不同进行选择（如需要采用特殊测量频率，请在定货合同中注明）。

4、提高测试效率的不同的定位模式和功能：

（1）峰值模式：通过测量信号的极大值来确定路由的位置。

（2）谷值模式：通过测量信号的极小值来确定路由的位置。

（3）路由定向：直观、迅速地指示路由的方向。

（4）绝缘故障查找（FF）: 查找并定位出管线绝缘恶化导致的故障点。

（5）听诊器：通过听诊头从众多管线中识别出信号所加载的管线。

5、辅助功能：

（1）接收增益自动调节：自动调节接收机的增益以使接收机处于优化状态，免去了手动调节的繁琐。

（2）声响功能：接收机通过喇叭发出的音调变化直观地反映测量的信号大小。

（3）管线状态检测：发射机在做注入模式时，首先检测管线的绝缘电阻，残余电压，再将信号施加到目标管线上。当管线上绝缘电阻较小（近于对地短路）发射机将自动退出该模式，当残余电压较大时发射机告警，操作人员应立即停止信号的加载，关闭发射机。

（4）电池电量检测：电池电量的实时检测，当电量低到保护值时会发出报警自动关机。

（5）节电功能：发射机开机30秒左右未按其它键、接收机开机操作后，若10分钟左右未再按其它键时，机器会自动关机，以节省电池电能。

2.3 技术指标

2.3.1发射机技术指标

2.3.2接收机技术指标

注:正常情况下指所测试的管线在上述测量范围内没有绝缘故障及其它干扰。

2.3.3 环境要求

2.3.4 物理特性

组件一（仪表组合）

用户可以选配组件：

组件二（故障查找支架）

第三章  工作原理（SZST-200电力市场需求“地下管辖查找仪”使用注意事项，使用方法）

3.1探测仪路由查找原理

根据电磁理论，交变的电流在空间产生一变化的磁场，其关系满足安培环路定律。如果周围是均匀介质，加载交流电流的导体足够长、直时，在该导体周围产生一个同轴的交流电磁场，磁场强度的大小正比于电流，反比于到导体的距离。如将一线圈置于这个磁场中，在线圈内将感应产生一个同频率的交流电压，感应电压的大小取决于该线圈在磁场中的位置，当磁力线方向与线圈轴向平行时，线圈感应的电压水平分量呈极大，如图3.1所示;当线圈轴向与磁力线方向垂直时，感应的电压水平分量极小，为极小值；如图3.2所示。探测仪正是利用这一特点实现埋于地下的管线的路由查找。这两种极大值、极小值的探测方法即对应测量路由的峰值、谷值法。

3.2探测仪埋深测量原理

接收机内有上下两个相同的水平放置的线圈，它们之间的距离已知。在路由正上方测量得到的上下传感线圈的信号强度，按照电磁理论，可以反推算出未知的目标管线埋深大小。

假设接收机内两平行的探测线圈的中心距为L，在路由的正上方检测到的信号分别为v1、v2，则埋于地下D处的管线理想情况下满足公式：D=L/（V2/V1-1）

探测仪正是利用这样的关系实现直读法测量管线的埋深。

3.3探测仪绝缘故障查找原理

直埋于地下的管线外层多包以绝缘护套，正常的情况下对地应有极高的阻抗，但随着时间的推移，因种种原因而导致管线的绝缘性能逐步下降，等效的绝缘电阻可降为几MΩ、几十KΩ，直至完全对地短路，进一步恶化便可导致管线的断裂，造成更大的损失。及时地查找出管线的绝缘故障点，是管线维护工作的重要一环。

采用探测仪的绝缘故障查找功能（FF）便可够迅速及时地检测出管线的绝缘故障点。发射机采用直接注入工作方式，将故障查找的专用信号加至管线上，如图3-4所示。信号在故障点处通过大地向外泄漏，电位大小则以故障点为中心，球面型径向地非线性衰减。将与接收机相连的辅助故障查找支架插入地表面，获取泄漏的信号特性，即可测量出故障点所在方向。按接收机显示的指示箭头，通过多次的反复，*终便可查找出泄漏信号的故障点。

近日，由中国电力科学研究院有限公司高压计量所牵头研制的±100千伏宽带零磁通电流互感器在±500千伏宜都换流站正式挂网运行，标志着我国实现直流输电用零磁通电流互感器关键技术自主可控。

作为直流输电工程的关键设备，零磁通电流互感器为系统中性线提供测控和保护信号，对直流系统的可靠稳定运行至关重要。此前，这项关键技术掌握在国外少数厂家手里。设备发生严重故障后只能返回国外厂家维修，维修时间、周期不可控，运维工作较为被动。

为此，中国电科院高压计量所牵头统筹产学研资源，联合国网上海电力、国网湖北电力、华中科技大学等组建攻关团队依托国家重点研发计划项目、国家电网有限公司科技项目等多个科技项目开展攻关。历时5年，攻关团队在磁调制理论、可靠性设计、核心器件国产化、整机生产工艺等方面取得一系列突破，完成了攻关任务。型式试验报告显示，样机与国外同类产品相比，绝缘性能、测量准确度、阶跃响应和频率特性等关键性能指标全方位提升。

这一设备的挂网运行填补了国内该领域的技术空白，从器件到整机的100%自主可控对于带动国内相关产业技术升级具有重要意义。

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