高性能電力電子器件是輸配電系統(tǒng)功率變換的核心，智能傳感是輸配電系統(tǒng)信息采集、實現(xiàn)智能化的基礎(chǔ)。在會上，業(yè)內(nèi)專家針對第三代功率半導(dǎo)體的研制進展、新型功率半導(dǎo)體器件和微型電流電壓傳感器的研制及應(yīng)用進行了分享和交流。
“碳達峰碳中和目標要求能源利用清潔、可靠、可持續(xù)，預(yù)計到2030年我國可再生能源發(fā)電占比將超過59%，電網(wǎng)運行面臨包括間歇性可再生能源比重高、電力電子比重高、負荷隨機增加、遠距離傳輸?shù)葐栴}。為了支持高比例可再生能源電力系統(tǒng)的建設(shè)，交流輸電和高壓直流輸電等技術(shù)變得越來越關(guān)鍵。”浙江大學(xué)教授盛況在會上表示，間歇性可再生能源的利用需要高效率的電力電子變換器，而功率半導(dǎo)體器件是功率變換系統(tǒng)的核心，功率半導(dǎo)體器件電壓阻斷能力和電流傳導(dǎo)能力的提升是減少系統(tǒng)復(fù)雜度、體積和成本的關(guān)鍵。
一、簡介（WBWHX-6000豪華數(shù)字無線高壓核相儀產(chǎn)品十分精細）
無線高壓核相儀是專為高壓線路核相而精心設(shè)計制造的，突破傳統(tǒng)核相器電壓等級限制問題，可以在極低電壓線路中核相，完全實現(xiàn)從200V~220kV電壓自動核相(如400V、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV)，無需根據(jù)電壓等級購置多套核相儀，節(jié)省成本，減少攜帶，省時快捷。對于高壓線路核相(電壓超過400V時)，可將探測器的金屬探鉤逐漸靠近導(dǎo)線，當感應(yīng)到電場信號即可完成核相，無需直接接觸高壓導(dǎo)線，可靠！當裸導(dǎo)線電壓超過35kV，必須使用非接觸核相。本核相儀還具有測試相位、頻率、相序、驗電、變壓器組別判斷等功能。
無線高壓核相儀由主機、探測器、伸縮絕緣桿、監(jiān)測軟件、USB通訊線等組成，無線信號直線傳輸距離約30米，主機采用3.5寸真彩液晶屏，可以同屏顯示相位、頻率、相序及核相結(jié)果；向量圖指示、相位指示，清晰直觀；具有“X信號正常、Y信號正常、同相、異相”等語音提示功能，使測試更簡單輕松。
監(jiān)測軟件具有在線實時監(jiān)控、歷史數(shù)據(jù)查詢、向量圖指示、相位指示功能；具有歷史數(shù)據(jù)讀取、查閱、保存、打印等功能。
二、電氣符號（WBWHX-6000豪華數(shù)字無線高壓核相儀產(chǎn)品十分精細）
三. 技術(shù)規(guī)格（WBWHX-6000豪華數(shù)字無線高壓核相儀產(chǎn)品十分精細）
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功 能
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高壓無線核相、頻率、相位、相序、驗電測試
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電 源
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主 機：DC9V，6節(jié)5號堿性電池LR6
探測器: 鋅錳干電池6F22、9V
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核相方式
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接觸式核相：35kV以下的裸導(dǎo)線或220kV以下具有絕緣外皮的導(dǎo)線可以接觸導(dǎo)線核相
非接觸式核相：當裸線路電壓超過35kV時，必須采用非接觸核相，探針逐漸靠近導(dǎo)線即可
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傳輸距離
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無線傳輸，直線傳輸距離約30米
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相別定性
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同相:－25°～25°；異相: 95°～145°和215°～265°
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量 程
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核相電壓范圍：200V～220kV
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測試相位：0.0°～360.0°
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測試頻率：45.0Hz～65.0Hz
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精 度
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核相：≤±12°
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頻率：≤±2Hz
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分 辯 率
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相位：0.1° 頻率：0.1Hz
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發(fā)射頻率
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433MHz、315MHz
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LCD
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3.5寸彩屏；顯示域：71mm×53mm
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相位指示
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相量圖及數(shù)字同時顯示
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電源指示
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探測器具有綠色電源指示燈
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工作指示
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核相時探測器具有聲光指示功能，紅色雙閃燈指示和“嘟--嘟--嘟”蜂鳴聲
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顯示速率
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2次/秒
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數(shù)據(jù)存儲
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9999組(掉電或更換電池不會丟失數(shù)據(jù))
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液晶背光
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可調(diào)亮度，適應(yīng)不同使用環(huán)境
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自動關(guān)機
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開機約15分鐘儀表將自動關(guān)機
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電池電壓
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當電池電壓降到7.2V±0.1V時，電池電壓低符號顯示，提醒更換電池，此時測量的數(shù)據(jù)同樣是準確的。
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額定電流
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探測器：30mA max；主機：150mA max
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儀表質(zhì)量
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儀器：950g(含電池)；包裝及絕緣桿的總質(zhì)量：約3.0kg
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儀器尺寸
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主機195mm×100mm×45mm；探測器290mm×250mm×80mm
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絕緣桿長度
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*大直徑Φ38mm；長度：縮態(tài)為1000mm；伸態(tài)為4850mm
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絕緣試驗
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絕緣桿拉伸后兩端：AC 220kV/rms
主機、探測器：AC3700V/rms(外露金屬與塑料外殼間)
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外界干擾
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無特強電磁場；無433MHz 、315MHz同頻干擾
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工作溫濕度
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-10℃～40℃；80%rh以下
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存放溫濕度
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-10℃～60℃；70%rh以下
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防護等級
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IP63
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適合安規(guī)
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GB13398－92、GB311.1－311.6－8、3DL408－91標準和國家新頒布電力行業(yè)標準《帶電作業(yè)用1kV～35kV便攜式核相器通用技術(shù)條件DL/T971-2005》要求
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符合IEC61481－A2；2004；IEC 61243－1 ed.2:2003標準
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四. 儀表結(jié)構(gòu)（WBWHX-6000豪華數(shù)字無線高壓核相儀產(chǎn)品十分精細）
1. USB數(shù)據(jù)下載接口 2. 3.5寸彩色液晶屏
3. 主機 4. 上下左右箭頭鍵及MEM控制鍵
5. 主機POWER鍵(開關(guān)機) 6. 探測器探鉤(2個)
7. 探測器探針(2根) 8. X探測器
9. 電源指示燈 10.探測器POWER鍵(開關(guān)機)
11.探測器絕緣桿連接口 12.信號工作指示燈
13.探測器電池底蓋 14. Y探測器
15.伸縮絕緣桿(2根)
五、操作（WBWHX-6000豪華數(shù)字無線高壓核相儀產(chǎn)品十分精細）
1．主機開關(guān)機
按POWER鍵開機，LCD顯示測量頁面，再按POWER鍵關(guān)機，若開機后LCD持續(xù)黑屏閃爍，可能電池電壓不足，請更換電池。儀表開機15分鐘后 LCD 持續(xù)閃爍，提示儀表將自動關(guān)機，LCD 持續(xù)閃爍30秒后自動關(guān)機，以降低電池消耗。若 LCD 持續(xù)閃爍時，按POWER 鍵儀表能繼續(xù)工作。
2．探測器開關(guān)機
按POWER鍵開機，POWER指示燈亮，探測器進入測試模式，再按POWER鍵關(guān)機，若開機后POWER指示燈快速閃爍或變暗，可能電池電壓不足，請更換電池。探測器開機15分鐘后POWER指示燈持續(xù)閃爍，提示探測器將自動關(guān)機，POWER指示燈持續(xù)閃爍30秒后自動關(guān)機，以降低電池消耗。若POWER指示燈持續(xù)閃爍時，按 POWER 鍵探測器能繼續(xù)工作。
3．數(shù)據(jù)保持
在測試模式下，按向左箭頭鍵，可以保持LCD顯示，“HOLD”符號指示。 再按向左箭頭 鍵解除數(shù)據(jù)鎖定，返回測試模式，“HOLD”符號消失。
4．數(shù)據(jù)存儲
在測試模式下，按向左箭頭鍵保持數(shù)據(jù)的同時，儀表自動編號并存儲當前保持的數(shù)據(jù)。本儀表能存儲9999組數(shù)據(jù)，若存儲已滿，不再存儲數(shù)據(jù)，必須清理內(nèi)存后才能再存儲。
5．數(shù)據(jù)查閱
在測試模式下，按向右箭頭鍵進入數(shù)據(jù)查閱模式，“RD”符號指示，同時自動顯示存儲的第0001組數(shù)據(jù)，按向左、向右箭頭鍵移動光標“+1、－1、+10、－10、+100、－100”選擇相應(yīng)的步進量，按MEM鍵進行翻閱。按向左、向右箭頭鍵移動光標到“退出”位，按MEM鍵退出查閱模式，返回測試模式。
6．數(shù)據(jù)刪除
在數(shù)據(jù)查閱模式下，按向左、向右箭頭鍵移動光標到“刪除”位，按MEM鍵進入數(shù)據(jù)刪除模式，按向左、向右箭頭鍵移動光標到“是”或“否”，按MEM鍵進行相關(guān)操作并返回測試模式。
7．背光亮度
在任何模式下，按向上、向下箭頭鍵可以改變液晶背光亮度，液晶背光亮度值自動存儲，儀表上電開機自動恢復(fù)儲存亮度值。
8．數(shù)據(jù)上傳
連接好電腦與主機的USB通訊線，開機，運行軟件，即可以讀取儀表所存儲的歷史數(shù)據(jù)，上傳電腦并管理數(shù)據(jù)。
軟件需Windows XP/2000系統(tǒng)安裝，具有在線實時數(shù)據(jù)、歷史查詢、數(shù)據(jù)保存，向量圖指示、相位指示功能；具有歷史數(shù)據(jù)讀取、查閱、保存、打印等功能。
9．自校驗
現(xiàn)場核相前請先做自校驗，以確認儀表能正常工作。即將自校線的兩個夾子分別連接到兩個探測器的探針上，再將自校線插頭插入交流220V電源插座，在同一條火線上自校驗，主機指示同相，若沒電可能插了零線，將自校線插頭反插即可。
10．核相、相位、驗電、頻率、相序測試
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有電，危險！必須由經(jīng)培訓(xùn)并取得授權(quán)資格的人員操作，操作者必須嚴格遵守操作規(guī)則，否則有電擊的危險，造人身傷害或設(shè)備損壞。
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不能用于測試超過220kV電壓的線路，否則有電擊危險，造人身傷害或設(shè)備損壞。
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高壓測試，必須連接絕緣桿，并完全拉伸，手握絕緣桿護套端使用。
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本絕緣桿的可靠耐壓等級為*大220kV，當電壓超過35kV，必須使用非接觸核相，嚴禁直接接觸35kV以上的裸導(dǎo)線，否則有電擊的危險，造人身傷害或設(shè)備損壞。
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為了保障，非接觸式測量請使用金屬探針。
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連接好絕緣桿，開機，若主機與探測器通訊正常，對應(yīng)指示燈亮，通訊不正常，指示燈不亮，同時主機會語音提示“X信號正?！?、“Y信號正?！?。
核相時先將X探測器靠近或接觸任一相線，再將Y探測器靠近或接觸要核的其它相線。高壓核相時，探測器無需直接接觸高壓導(dǎo)線，將探測器探鉤逐漸靠近導(dǎo)線，當感應(yīng)到電場后探測器會發(fā)出“嘟--嘟--嘟”提示音及指示燈持續(xù)閃爍，完成驗電功能。低壓核相(400V及以下)，特別是對配電箱的低壓進行核相，請將金屬探鉤換成金屬探針。
非接觸核相時，若各相線相互比較近，應(yīng)選遠離其它導(dǎo)線的位置進行測試。
核相是以X探測器為基準，固定顯示A相，若兩探測器相角差在-25°～25°范圍內(nèi)(335°～360°即是-25°～0°)，Y探測器檢測結(jié)果為A相，定性為同相；若兩探測器相角差在95°～145°或215°～265°范圍內(nèi)，定性為異相。同時主機語音提示“同相”或“異相”。
相角差在95°～145°時，Y探測器檢測結(jié)果為B相，即順相序；相角差在215°～265°Y探測器檢測結(jié)果為C相，即逆相序。
盛況介紹了目前第三代功率半導(dǎo)體的研究進展，他表示，10千伏以上高壓4英寸碳化硅二極管已經(jīng)商品化， 22千伏以上高壓4英寸碳化硅門極可關(guān)斷晶閘管已研制成功，下一步的挑戰(zhàn)在于如何進一步提升高壓碳化硅器件的工藝水平、良品率和可靠性。
西安西電電力系統(tǒng)有限公司總經(jīng)理婁彥濤在會上闡述了新型功率半導(dǎo)體器件集成門極換流晶閘管的應(yīng)用。“與目前在電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）相比，集成門極換流晶閘管（IGCT）具有大容量、高可靠、低損耗、低成本的優(yōu)點，但也存在驅(qū)動功率大、開關(guān)頻率低等不足。”他表示，直流電網(wǎng)中高壓大容量電力電子設(shè)備的運行特點，很大程度上規(guī)避了IGCT工作頻率低、驅(qū)動功率大的劣勢。隨著高壓大功率IGCT器件的發(fā)展，基于IGCT的電力電子設(shè)備將在支持能源轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)碳達峰碳中和目標的過程中發(fā)揮作用。
“傳感技術(shù)是實現(xiàn)信息采集、數(shù)字化的基礎(chǔ)，可助力在現(xiàn)有智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建更加可觀測、可分析、可預(yù)測、可控的數(shù)字化電力系統(tǒng)，實現(xiàn)對電網(wǎng)全景信息的深度感知。該技術(shù)的應(yīng)用場景涵蓋了整個能源互聯(lián)網(wǎng)，能夠極大地促進能源和信息的流動，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。”
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