南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司深圳抽水蓄能電站（以下簡稱“深蓄電站”）位于深圳市鹽田區(qū)和龍崗區(qū)，裝機容量為4×30萬千瓦，工程于2011年12月開工建設，2018年9月全部機組投產(chǎn)發(fā)電，是國家可再生能源“十二五”發(fā)展規(guī)劃重點建設工程，廣東省“十二五”重大基礎設施項目，深圳市“十二五”期間60個標志性重大項目之一，是南方電網(wǎng)首座主機全方位國產(chǎn)化設計、制造、安裝、調(diào)試的抽水蓄能電站，被譽為“社會主義先行示范區(qū)的超級充電寶”。

從規(guī)劃、設計、建設到運營全過程，深蓄電站認真踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，充分發(fā)揮了電站抽水發(fā)電、城市供水、城市景觀、科普教育等功能，在為粵港澳大灣區(qū)提供綠色、方便、可靠供電電源保障同時，也為滿足深圳人民群眾對美好生態(tài)環(huán)境需求貢獻了深蓄力量。

還林與山，對動土區(qū)域進行高標準恢復。從規(guī)劃設施開始，深蓄電站就高度重視對山林保護。上水庫開挖之初對庫盆內(nèi)原生樹木進行了移栽，*大可能減少對森林植被破壞；優(yōu)化連接道路設計，截彎取直，采用隧洞代替明挖等方案，減少林木采伐。施工期通過開展壩體分區(qū)優(yōu)化、風化土心墻防滲等技術的應用，將工程開挖的渣土石料等通過現(xiàn)場處理后用于筑壩所需材料，不設棄渣場，避免了石料場征地和棄渣場及配套道路等的植被占用；優(yōu)化施工布置和進度規(guī)劃，充分利用施工階段性閑置用地，在工程管理線內(nèi)面積為131萬㎡的情況下，僅征地3.5萬㎡，極大降低了工程施工對自然生態(tài)環(huán)境的影響，工程擾動土地整治率達99.6%，林草植被恢復率達98.6%。

一、概述（YDQSF6充氣式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(jù)《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(chǎn)的。SF6氣體具有良好的電氣絕緣性能及優(yōu)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(yōu)于油的新一代超高壓絕緣介質材料。該產(chǎn)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(chǎn)品。該產(chǎn)品具有體積小、重量輕、不受氣候變化影響、電暈小、現(xiàn)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(tǒng)、工礦企業(yè)、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(chǎn)品結構（YDQSF6充氣式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(chǎn)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（YDQSF6充氣式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(lián)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(chǎn)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(jīng)操作箱內(nèi)自偶調(diào)壓器(50kVA以上調(diào)壓器外附)調(diào)節(jié)至0～200V(或0～400V)電壓輸出至YDQ試驗變壓器的初級繞組，根據(jù)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(tài)；取消短路桿時，作為直流輸出狀態(tài)。

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(yōu)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(jīng)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3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(jù)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(xiàn)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(lián)系方法。并有專門人監(jiān)護現(xiàn)場保障及觀察試品狀態(tài)。

2）被試品應先清掃干凈，并優(yōu)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(diào)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(diào)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(diào)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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)絕緣燒焦或冒煙；③被試品內(nèi)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、與操作人員的可靠距離，被試品的外殼是否可靠接地，要按保障規(guī)程中所規(guī)定的內(nèi)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(wěn)定讀數(shù)。

4）試驗過程中，應密切監(jiān)視被試品、試驗裝置、微安表，一旦發(fā)生擊穿、閃爍等異?，F(xiàn)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（YDQSF6充氣式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(tǒng)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(tǒng)的調(diào)壓器必須調(diào)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(diào)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(fā)現(xiàn)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(shù)秒內(nèi)勻速的將調(diào)壓器返回至零位，然后切斷電源。

6、本產(chǎn)品不得超過額定參數(shù)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(fā)現(xiàn)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(shù)字跳動)很大

⑵電流表直線上升

被試品內(nèi)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(tài)。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(chǎn)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(chǎn)品緊固件及壓力閥、壓力表不得擅自松動。

14、使用本產(chǎn)品做高壓試驗時，出熟悉本說明書外，還必須嚴格執(zhí)行國家有關標準和操作規(guī)程?？蓞⒄?/span>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(guī)程》等。

五、試驗變壓器的容量選擇（YDQSF6充氣式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 ——保障系數(shù)。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(shù)據(jù)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?shù)?/span>)可靠系數(shù)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

共享與民，電站向市民開放。踐行環(huán)保、融合的理念，開展了深蓄電站上水庫“去工業(yè)化”設計與施工，以生態(tài)景觀公園的標準實施景觀提升工程，上水庫區(qū)域作為鹽田區(qū)“半山翡翠”公園帶組成部分，對市民免費開放，并多次協(xié)辦深圳磨坊“百公里徒步”活動、“壹基金”健行等大型公益活動，成為深圳市民徒步休閑的熱門地點。2021年，深蓄電站與鹽田區(qū)政府聯(lián)合在上水庫區(qū)域開展櫻花林種植，助力深圳市鹽田區(qū)建設“山?；ǔ?/span>”。目前，深蓄電站上水庫已成為深圳市民徒步休閑的熱門地點，每年吸引游客超過6萬人，為深圳市民提供了實實在在的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)品。

2019年以來，深蓄電站先后掛牌“龍崗區(qū)科普教育基地”“深圳市科普基地”“廣東省科普教育基地”“國內(nèi)水電科普教育基地”，面向社會介紹和普及抽水蓄能電站的原理和作用、宣傳雙碳目標的意義和實施路徑，成為華南地區(qū)第1家以“抽水蓄能”為主題的省級科普教育基地。科普教育基地分別在生產(chǎn)辦公樓、地下廠房和上水庫設置教學區(qū)，采取理論授課、現(xiàn)場體驗、游學參觀相結合方式開展科普教育，并分別從“大電網(wǎng)的綠色充電寶”“蓄能機組國產(chǎn)化進程”“綠水青山就是金山銀山”角度展示“更新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念。截至目前已累計接待科普教育班次130余批次，學員4000余人。

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