隨著新能源裝機占據“半壁江山”，作為我國西電東送的重要基地，寧夏綠能潛力在不斷釋放。高效運營的電力外送“大通道”將“風光火”打捆送出，推動了電力在更大范圍優化配置，有力服務了國內能源保供大局。

11年世界上的第1條±660直流輸電工程——銀東直流輸電工程投運，16年特高壓±800千伏靈紹直流輸電工程投運，極大提升了寧夏電力外送能力。寧夏電力交易中心有限公司交易部主任表示，寧夏充分發揮銀東、靈紹兩條直流通道主送省優勢，加強與受端省政府協商簽訂政府間協議，落實直流沙戈荒大基地和配套新能源送電計劃，兩條直流通道利用率均位居國內前列，其中靈紹直流通道利用率居首。

今年6月29日，國家電網寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程圓滿完成168小時試運行，開始向湖南送電。該工程是我國第1條獲批的以輸送“沙戈荒”風電光伏大基地新能源為主的特高壓輸電通道?！半S著今年6月中衡直流正式投運，寧夏‘放電三華’送電格局形成，送電省覆蓋10余省份?！弊?/span>10年至今年6月底，寧夏累計外送電量8337億千瓦時，其中新能源外送1149億千瓦時，今年寧夏年度外送電規模有望第1次突破1000億千瓦時大關。

一、概述（SZDCS-8000電力儀器現貨市場“直流絕緣監察系統”試驗過程十分簡單）

直流電源系統絕緣監測裝置是在原有產品的基礎上進行技術創造和提升。提高了裝置的測量精度和抗電容干擾的能力。在性能指標的適應性、調試的方便性及運行的可靠性方面均處于國內優越水平。裝置利用了信號相位鎖定、超前校正及跟蹤積木式結構等技術，從根本上解決了判斷數據不全、選線不準等弊病。且根據11年12月國家電網公司制定的《十八項國家電網公司十八項電網重大反事故措施》中的第五項“防止變電站全停及重要客戶停電事故”中明確提出了原有的直流電源系統絕緣監測裝置，要求增加交流竄直流故障的測記和報警功能。本裝置采用實時跟蹤信息零處理技術，解決了交流信號竄入直流故障的測記和報警，是作為直流系統逐步改造提升的理想設備。廣泛適用于電力、石化、冶金、郵電、鐵路等行業發電廠及變電站。是一種提高電網自動化管理水平、確?？煽窟\行及故障準確定位的理想智能儀器。

二、整機測量原理說明（SZDCS-8000電力儀器現貨市場“直流絕緣監察系統”試驗過程十分簡單）

根據直流系統的特殊性，本裝置的測量從測量內容區分，可分為四大部分，一是母線監測，二是分支回路查巡，三是交流竄直流監與報警，直流系統交流成份紋波的監測。

2.1直流母線監測

2.1.1 在直流系統中，分別從橋網絡A和橋網絡B讀取X和Y兩個直流中心對地電壓值。

見圖－

◎ U 為直流系統母線電壓            ◎ U+為直流系統母線正極對地電壓

◎ U－為直流系統母線負極對地電壓   ◎ R+為直流系統母線正極對地電阻

◎ R－為直流系統母線負極對地電阻   ◎ X為電橋網絡A直流中點對地電壓

◎ Y為電橋網絡B直流中點對地電壓

2.1.2根據電路基本原理分析，要準確求出正對地電阻R+和負對地電阻R－，必建立兩組獨立的電橋網絡方程，將其聯立求解，才能真正求出兩個電阻R+和R－的電阻值。R1、R2、R分別組成電橋網絡，R1≠R2為常量，我們充分利用兩個不平衡橋網絡A和網絡橋B?？梢詫С鼋^緣電阻R+和R－僅與母線電壓及測量值“X”與“Y”有關。經電腦編程分別計算出R+與R－的數值，同時也可以計算出母線正端對地電壓U+與母線對地電壓U－值。結構原理如圖一所示。

2.2支回路查巡，故障定位，報警。

主機中配有大功率電阻做為電橋，檢測支路時定時啟動電橋電阻信號接至直流系統的正負極與地之間。利用電阻電橋之間的轉換，不同的接地電阻與投入的電橋電阻之間的并聯，產生不同對地電壓，產生了不同的接地漏電流，安裝于各支路的傳感器檢測每個支路漏電流。工作原理見（圖二）所示。如果支路有電阻接地、交流竄入故障、直流互竄故障的支路信號、對于故障回路則該支路上的傳感器產生感應電壓，感應電壓的大小與支路電阻成反比。感應電壓信號經模擬選擇開關、放大、帶通濾波、相位比較、濾波、A/D轉換、送CPU進行數據處理，再通過RS485接口轉入主機。

隨著電網容量的不斷擴大，電壓等級的不斷提高，分支回路也相應的增多，有的變電站已多達500分支回路以上。為了滿足這方面的需求，本裝置利用了總線技術，采用分層分布式設計。將每16回路增加一個采集模塊，這種分層分布式的分散結構不需改變原有的主機結構。并可以拓展到512個回路。采樣模塊和主機之間利用RS485接口實現并接。每個模塊地址碼可以在現場隨意設定，大大提高了產品的適用性和裝置的可靠性。

2.3 直流系統中交流成份（紋波）的監測。故障報警。

電路采用耦合、交直流分解等特殊電路處理，能實時準確地對直流電源紋波含量即紋波電壓值，計算直流中的紋波系數，如圖三。

2.4 交流竄直流保護，故障幅度與錄波與波形分析,竄入支路故障定位。

主機配置母線交流電壓檢測電路，母線通過電容隔直流、差分運放、快速整流、濾波、高速AD，實時檢測母線上的交流信號，并反饋至主芯片，若外部交流竄入電壓大于所設定的信號，通過聲光報警及干接點輸出報警相關信息，并啟動了支路巡查電路，巡查電路確定故障支路。并記錄保存本次報警相關信息，大大提高系統的方便性和可靠性。如圖四。

2.5 直流互竄檢測，故障定位與分析。

本機內置快速高精度檢測電路，實時檢測現場兩段母線之間的直流互竄故障，并準確查找互竄支路，大大提高系統的方便性和可靠性。為了保證直流電源對變電站可靠運行需要。常常設有兩段獨立的直流電源。同一變電站兩段直流是要求分開獨立運行，由于接線錯誤，設備老化通常會造成兩段母線發生了電氣上的連接，出現了兩段母線手拉手現象?，F有的直流系統是采用兩個電橋監測各自的母線，兩段母線出現了電氣上的連接也說是會出現我們常說的“兩點接地現象”。兩點接地現象常常會對變電站的繼電保護正常運行造成一定的危險。我們利用了現有直流接地裝置的技術升級，將電橋電路的智能化技術與支路巡查電路進行充分的結合，成功解決了直流系統兩段母線出現了電氣上的連接，也就是發生了手接手的兩點接地進行了告警，并通過支路巡查定位，準確地查找發生兩段直流母線互竄的回路。我們將兩臺獨立測量的直流絕緣監察裝置通過測量與通迅技術，進行數據分析，進行了定位，有效地查找發生直流互竄接地的回路。

發生直流互竄的主要歸納為有五種工作方式：

現象一、第1段母線負端與第2段母線負互竄。

現象二： 第1段母線正和第2段母線正互竄.

現象三：第1段母線正和第2段母線正，第1段母線負和第2段母線負同時互竄

現象四：第1段母線負端和第2段母線正端互竄，或第1段母線正端和第2段母線負端互竄。

三、功能特點（SZDCS-8000電力儀器現貨市場“直流絕緣監察系統”試驗過程十分簡單）

本裝置采用Cortex-M3內核的STM32芯片為主控芯片，集成度高，抗干擾能力強，運行速度快，功耗低。

3.1 操作界面基于菜單式的人性化設計。

3.2相關的所有參數均可通過菜單進行設置，相關的所有報警均通過聲光輸出和相應的干接點輸出。

3.3準確檢測直流電壓、模塊狀態、直流絕緣及接地選線為；精準區分母線接地、支路接地，并顯示接地電阻阻值；自動分辨兩條或兩條以上支路同時接地的故障等。

3.4可隨時操作界面進入全部支路的巡檢操作，以觀察全部支路的接地狀況。

3.5 可隨時操作界面進入全部支路的單檢操作，分全部支路單檢（通過按鍵循環檢測）和選定支路單檢（通過按鍵選定某一支路檢測）。

3.6 保存顯示當前5次的母線絕緣報警記錄。

3.7 提供檢測2段母線的紋波電壓和紋波系數。

3.8 對CT極性無一致性要求、無方向要求。

3.9 信號采集數據采用RS485接口技術，使數據的有效傳輸距離可達 1000米。

3.10裝置提供串行數據通訊接口（RS－232、RS－485）和外部設備連系。

3.11 裝置提供100M的以太網接口。

3.12支路檢測速度快.巡檢16路以后的數據時，平均每路巡檢時間低于1秒。

3.13 本機可以通過參數設定設置交流竄入報警門限（交流有效值）。

3.14裝置采用實時跟蹤信息零處理技術，解決了交流信號竄入直流故障的測記和報警。  

3.15采用彩屏液晶顯示、中文界面、顯示直觀明了，并帶有液晶自動保護功能。

3.16本系統可提供簡單的多機連接功能，適用于復雜的多級直流系統中，不會出誤報及拒報現象。

3.17 紋波測量：采用實時全數字寬帶測量、實時測量全范圍的直流電源紋波、電壓值、并計算紋波系數值，有效記錄直流電源中的交流含量。

四、技術性能指標（SZDCS-8000電力儀器現貨市場“直流絕緣監察系統”試驗過程十分簡單）

4.1 適應環境溫度：-10℃～+55℃：濕度≤90％

4.2 大氣壓：80-110KPA；

4.3 直流系統電壓等級：220Vdc、110Vdc、48Vdc、24Vdc；

4.4裝置工作電壓：AC/DC 85-265v

4.5 母線段數：二段

4.6 繼電器接點電流：DC220V/3A

4.7 母線電壓測量精度：±0.5％

4.8 母線絕緣電阻測量精度：0-5KΩ誤差0.1KΩ

5-50KΩ偏差≤5％

50-100KΩ偏差≤10％

4.9 繼電器動作報警時間:    ≤2秒

4.10 支路絕緣電阻測量精度：0.5-10KΩ誤差≤15％

10-25KΩ偏差≤20％

4.11 交流竄入電壓測量范圍：0-300V

4.12  交流竄入電壓測量精度：≤1%

4.13 紋波測量范圍：0-100V

4.14 紋波測量精度大于1%

4.15裝置功耗：≤30W

4.16 裝置重量：≤8Kg

4.17 外型尺寸：（長×高×深）：360×135×280㎜

4.18 采集單元外型：155×95×43㎜

寧夏屬于典型的電力“小‘內需’、大‘外送’”，除了利用特高壓直流輸電通道解決外送難題，也突破了調節能力差等瓶頸，全力提高新能源消納水平。

為促進新能源高水平消納，國網寧夏電力不斷提升系統調節能力。據寧永龍介紹，國網寧夏電力根據自治區新能源投產計劃及利用率目標，研究全區調節能力建設需求，配合完成《自治區調節能力建設方案（2025—2027年）》編制，采取“煤電機組調峰深度改造+儲能規?；_發+燃氣機組頂峰+抽水蓄能電站建設”等手段，提高系統調峰能力。目前，國網寧夏電力推動全區54臺統調煤電機組完成深調改造，推進牛首山100萬千瓦抽蓄電站加快建設、牛首山東等500萬千瓦已納規抽蓄工程加快前期工作。開展新型儲能規模化應用，2025年上半年通過儲能充電增發新能源電量16.2億千瓦時，提升利用率4個百分點。

此外，國網寧夏電力通過提升需求側協同能力，積極服務新能源消納。寧永龍告訴記者，國網寧夏電力構建需求側靈活調節能力，簽約可調節負荷508萬千瓦，占歷史很大負荷的30.8%，分路級可調能力達到20.03%，排名國內前列。虛擬電廠聚合規模達到380萬千瓦，規模國內先進，支撐構建虛擬電廠參與“需求響應+輔助服務+現貨”政策保障體系，在國內率先制定印發服務虛擬電廠建設運營規范，服務虛擬電廠參與中長期交易431戶次，增加新能源消納近5800萬千瓦時，為虛擬電廠運營商及代理用戶帶來收益1020萬元。

發展新能源產業，是寧夏充分發揮資源優勢的很好的選擇。按照部署，今年寧夏將建成第2批大基地200萬千瓦光伏項目，加快推進“寧湘直流”配套風電、光伏項目，適時備案建設剩余光伏基地項目。未來，遼闊大地上“綠色的圖景”將不斷延伸。

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