“如果儲(chǔ)能技術(shù)有革命性突破,能源革命問題將迎刃而解。"這句業(yè)內(nèi)廣為流傳的共識(shí),也是業(yè)內(nèi)謀求能源轉(zhuǎn)型的前置條件——儲(chǔ)能是能源革命的支撐技術(shù)。當(dāng)前電氣式、機(jī)械式、化學(xué)式、熱能式等上百種儲(chǔ)能技術(shù)路線“百舸爭流"并存發(fā)展,壓縮空氣儲(chǔ)能“異軍突起"成為今年熱門“新秀"。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,中國儲(chǔ)能市場累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)43.44GW,位居第1。其中,抽水蓄能、電化學(xué)儲(chǔ)能、壓縮空氣和飛輪儲(chǔ)能等其他儲(chǔ)能技術(shù)裝機(jī)分別占86.5%、11.8%、0.4%。截至目前,據(jù)記者不全部統(tǒng)計(jì),已簽約壓縮空氣儲(chǔ)能規(guī)模約8GW。
從實(shí)際不足0.17GW到簽約規(guī)模約8GW,“名不見經(jīng)傳"的壓縮空氣儲(chǔ)能何以在我國“嶄露頭角"?其應(yīng)用場景和發(fā)展?jié)摿θ绾??業(yè)內(nèi)專家表示,沒有十全十美的儲(chǔ)能技術(shù),空氣壓縮儲(chǔ)能也不例外,其應(yīng)用場景應(yīng)一并考慮儲(chǔ)能容量、功率、存儲(chǔ)時(shí)間、效率、壽命及成本等因素,繼而做出折中選擇。壓縮空氣儲(chǔ)能,可視為用空氣做的超大號(hào)“充電寶",從燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)延伸而來的儲(chǔ)能技術(shù),利用壓縮機(jī)將空氣壓縮至高壓狀態(tài),并密封儲(chǔ)存在鹽穴等儲(chǔ)氣庫中,放電時(shí)通過壓縮空氣推動(dòng)膨脹機(jī)做功發(fā)電。
一、簡介(SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測試能力)
由無線接收器、鉤式探測器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測器不同于傳統(tǒng)核相儀需要連接金屬探測掛鉤,而是采用了一體化鉤式設(shè)計(jì),B型產(chǎn)品還兼容高壓電流測試功能,可以直接掛在線路上測試電流、核相,省時(shí)省力,可鉤Ф168mm的導(dǎo)線,或168mm×245mm的母排;接收器采用3.5寸真彩液晶屏,同屏顯示核相結(jié)果、電流、相位、頻率等,有向量圖指示,“X信號(hào)正常、Y信號(hào)正常、同相、異相"等語音提示,清晰直觀。空曠地面核相距離可達(dá)1600m遠(yuǎn),能對(duì)10V~550kV的電壓線路全智能核相,其中35kV以下的裸導(dǎo)線可以直接接觸核相,35kV以上的裸導(dǎo)線采用非接觸式核相,非接觸核相是將鉤式探測器逐漸靠近被測導(dǎo)線,當(dāng)感應(yīng)到電場信號(hào)時(shí)就可以完成核相,這樣無需直接接觸高壓導(dǎo)線,更加安全!本核相儀同時(shí)具有高壓驗(yàn)電器、高壓相位表、高壓相序表的功能,可以用于驗(yàn)電、相序測試,變壓器組別判斷等。
SHHZHX-9200B型的X探測器還具有高低壓電流、漏電流測試功能,電流測量范圍為0~20000A,同時(shí)滿足核相、電流、漏電流、相位、相序、驗(yàn)電測試;也可以用于漏電巡查:將具有測試電流功能的X探測器鉤在電纜上,沿線巡查,若接收器由有較大電流顯示突變?yōu)楹苄‰娏骰驘o電流顯示,該點(diǎn)即為電纜漏電點(diǎn)。
二、型號(hào)區(qū)別(SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測試能力)
型 號(hào) | 核相距離 | 核相電壓等級(jí) | 電流量程 |
SHHZHX-9200 | 0~1600m | 10V~550kV | / |
SHHZHX-9200B | 0~20000A |
三、技術(shù)規(guī)格(SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測試能力)
功 能 | 高低壓無線語音核相,電流、漏電流、頻率、相位、相序、驗(yàn)電測試;多芯電纜漏電巡查等 |
電 源 | DC 3.7V可充鋰電池,USB充電接口,連續(xù)工作約10小時(shí) |
測試方式 | 鉤式探測器,可以掛在線路上或鉤住導(dǎo)線測試 |
傳輸方式 | 315MHz、433MHz無線傳輸 |
核相距離 | 短距離模式:0~150m(開機(jī)默認(rèn)) 長距離模式:2~1600m |
顯示模式 | 3.5寸真彩液晶屏顯示 |
可測線徑 | Ф168mm的導(dǎo)線,或168mm×245mm的母排 |
量 程 | 核相電壓等級(jí):AC 10V~550kV |
相位:0.0°~360.0° | |
頻率:45Hz~75Hz | |
電流:0.00A~20000A(選型) | |
分 辨 力 | 0.1°;0.1Hz;10mA |
精 度(23℃±5℃,80%RH以下) | 相位:≤±10° |
頻率:≤±2Hz | |
電流:0~6000A,±3%±5dgt; 6000A~2000A,±4%±5dgt; | |
相別定性 | 同相:-30°~30°;異相: 90°~150°和210°~270° |
語音功能 | 同相、異相、X信號(hào)正常、Y信號(hào)正常等語音功能 |
絕緣桿尺寸 | 拉伸后長約5m;收縮后長約1m(5節(jié)) |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 9999組 |
核相方式 | 接觸核相:35kV以下裸導(dǎo)線,或110kV以下有安全絕緣外皮的導(dǎo)線直接接觸核相。(帶絕緣桿操作) |
非觸核相:35kV以上裸導(dǎo)線,或110kV以上線路采用非接觸核相。(帶絕緣桿操作) | |
驗(yàn)電指示 | 探測器“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動(dòng)換檔 |
位置誤差 | 測試電流時(shí)導(dǎo)線位置誤差的影響:A區(qū)無位置誤差;B區(qū)約增加0.2%;C區(qū)約增加2%(見后圖) |
采樣速率 | 2次/秒 |
儀表尺寸 | 鉤式檢測儀:長寬厚310mm×270mm×52mm |
接收器:長寬厚250mm×100mm×40mm | |
背光控制 | 按上下箭頭鍵調(diào)整背光亮度 |
感應(yīng)強(qiáng)度控制 | 根據(jù)感應(yīng)的電場強(qiáng)不同,探測器能自動(dòng)控制放大倍數(shù),便于排線密集場所核相 |
數(shù)據(jù)保持 | 測試模式下按HOLD鍵保持?jǐn)?shù)據(jù),再按HOLD鍵取消保持 |
退出功能 | 按ESC鍵退出當(dāng)前功能界面,返回上級(jí)目錄 |
數(shù)據(jù)查閱 | 按ENTER進(jìn)入數(shù)據(jù)查閱模式后,按箭頭鍵翻閱所存數(shù)據(jù) |
無信號(hào)指示 | 當(dāng)接收器沒有收到發(fā)射信號(hào)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示“----"符號(hào) |
自動(dòng)關(guān)機(jī) | 開機(jī)約15分鐘后,儀表自動(dòng)關(guān)機(jī),以降低電池消耗 |
電池電壓 | 當(dāng)電池電壓低于3.2V時(shí) 探測器:電源指示燈慢閃,提醒充電 接收端:電池電壓低符號(hào)顯示,提醒充電 |
額定電流 | 探測器:35mA max;接收器:300mA max |
儀表質(zhì)量 | 鉤式檢測儀:496g(含電池) |
接收器:395g(含電池) | |
絕緣桿:1.45kg | |
總質(zhì)量:13.5kg(含儀表箱) | |
工作溫濕度 | -10℃~40℃;80%Rh以下 |
存放溫濕度 | -10℃~60℃;70%Rh以下 |
干 擾 | 無特強(qiáng)電磁場;無433MHz 、315MHz同頻干擾 |
絕緣強(qiáng)度 | 絕緣桿:AC 110kV/rms(5節(jié)絕緣桿全部拉伸后,兩端之間) |
檢測儀:2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測儀頂端之間) | |
接收器:2000V/rms(外殼前后兩端之前) | |
結(jié) 構(gòu) | 防滴漏Ⅱ型、IP63 |
適合安規(guī) | GB13398-92、GB311.1-311.6-8、3DL408-91標(biāo)準(zhǔn)和國家新頒布電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《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 |
符合IEC61481-A2:2004;IEC 61243-1 ed.2:2003標(biāo)準(zhǔn) |
四、結(jié)構(gòu)(SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測試能力)
五、操作(SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測試能力)
1.基本操作
接收器和鉤式探測器都是按POWER鍵開關(guān)機(jī)。探測器開機(jī)后LED指示燈亮,進(jìn)入測試模式。若開機(jī)后LED慢閃,探測器電池電量不足,需要充電,充電時(shí)LED快閃。開機(jī)15分鐘后LED持續(xù)慢閃,提示探測器將自動(dòng)關(guān)機(jī),此時(shí)按POWER鍵探測器能繼續(xù)工作。接收器開機(jī)后,LCD顯示,按上下箭頭鍵可以調(diào)節(jié)LCD背光亮度。接收器開機(jī)15分鐘后LCD閃爍,提示接收器將自動(dòng)關(guān)機(jī),此時(shí)按POWER鍵接收器能繼續(xù)工作。
按HOLD鍵鎖定并存儲(chǔ)數(shù)據(jù),鎖定數(shù)據(jù)時(shí)HOLD符號(hào)指示,儀表可以存儲(chǔ)9999組數(shù)據(jù)。
按箭頭鍵鍵移動(dòng)光標(biāo)或查閱數(shù)據(jù),左右箭頭鍵選擇步進(jìn)值+1、-1、+10、-10、+100,-100,按ENTER鍵確認(rèn)查閱所存數(shù)據(jù)。
按ESC鍵退出當(dāng)前目錄返回測量界面。
進(jìn)入數(shù)據(jù)刪除模式,選擇“是"按ENTER鍵確認(rèn)刪除存儲(chǔ)的所有數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)刪除后將不能恢復(fù),請(qǐng)謹(jǐn)慎操作。
核相距離模式設(shè)置,長按探測器POWER鍵3秒進(jìn)入核相距離模式設(shè)置,短按探測器POWER鍵可切換長距離模式和短距離模式,長距離模式LED持續(xù)快閃,短距離模式LED持續(xù)慢閃,長按探測器POWER鍵3秒退出設(shè)置模式。
2.測試
高壓,極其危險(xiǎn)!必須由經(jīng)培訓(xùn)并取得授權(quán)資格的人員操作,操作者須嚴(yán)格遵守安全規(guī)則,否則有電擊的危險(xiǎn),造成人身傷害或傷亡事故。 | |
35kV以上裸導(dǎo)線核相,請(qǐng)采用非接觸方式,探測器逐漸靠近導(dǎo)線即可,否則有電擊的危險(xiǎn),造成人身傷害或傷亡事故。 |
接觸核相:當(dāng)裸導(dǎo)線電壓低于35kV時(shí),或110kV以下具有安全絕緣外皮的導(dǎo)線,可以將探測器掛在導(dǎo)線上核相,讓導(dǎo)線處于探測器的A區(qū),接觸電壓采集金屬片,如圖。極低電壓核相時(shí),例如低于60V,若環(huán)境狹窄不方便操作,可以用細(xì)裸導(dǎo)線先將被測試點(diǎn)引出,再核相,引線時(shí)要注意安全,以免觸電。核相時(shí),探測器自動(dòng)調(diào)節(jié)電場感應(yīng)強(qiáng)度,根據(jù)電場強(qiáng)弱自動(dòng)增強(qiáng)和減弱信號(hào)放大倍數(shù),便于線路密集的場所核相。
非接觸核相:當(dāng)裸導(dǎo)線電壓高于35kV時(shí),探測器逐漸靠近導(dǎo)線(不用接觸導(dǎo)線),探測器感應(yīng)到電場時(shí)發(fā)出“嘟--嘟--嘟"蜂鳴聲,即可完成核相。
自校驗(yàn)核相:去現(xiàn)場核相前可先在實(shí)驗(yàn)室或辦公室做自校驗(yàn),以確認(rèn)儀表能正常工作。先將自校線插頭插入220V電源插座,再將自校線的兩個(gè)夾子分別接觸XY探測器的電壓采集金屬片,在同一條火線上自校驗(yàn)核相,主機(jī)指示為同相,若無信號(hào),可能自校線插頭插反,拔出重插即可。
電流測試:將具有電流測試功能型號(hào)產(chǎn)品的X探測器鉤住導(dǎo)線,讓導(dǎo)線處于鉤式探測器的A區(qū)測試電流。測試電流時(shí)位置誤差情況:A區(qū)無位置誤差;B 區(qū)位置誤差約增加0.2%;C區(qū)位置誤差約增加2%。
多芯電纜漏電巡查方法:將具有電流測試功能型號(hào)產(chǎn)品的X探測器鉤在電纜上,沿線巡查,若接收器由有較大電流顯示突變?yōu)楹苄‰娏骰驘o電流顯示,該點(diǎn)即為電纜漏電點(diǎn)。
測試時(shí),嚴(yán)禁同時(shí)鉤住2條裸導(dǎo)線,會(huì)引起2條裸導(dǎo)線短路,極其危險(xiǎn)。 |
● 把火線零線(2根線)一齊鉤住即測量單相電器設(shè)備的漏電流。
● 把地線(1根線)鉤住即測量設(shè)備該接地線的漏電流。
● 把三相四線(4根線)一起鉤住即測試總漏電流。
● 把主線(1根線)鉤住即測量該主線路的電流。
三相四線(三相負(fù)載平衡時(shí)的相位) | |||
相位關(guān)系 | 相位值 | 相位關(guān)系 | 相位值 |
Ua-Ub | 120° | Ia-Ib | 120° |
Ub-Uc | 120° | Ib-Ic | 120° |
Uc-Ua | 120° | Ic-Ia | 120° |
Ua-Uc | 240° | Ia-Ic | 240° |
三相三線(三相負(fù)載平衡時(shí)的相位) | |||
相位關(guān)系 | 相位值 | 相位關(guān)系 | 相位值 |
Uab-Ucb | 300° | Ia-Ic | 240° |
Uab-Ia | 30° | Ucb-Ic | 330° |
六、電池管理
● 及時(shí)給電池充電,長時(shí)間不使用儀表每3個(gè)月給電池充電一次。
● 警告!電池蓋板沒有蓋好的情況下禁止進(jìn)行測試,否者有危險(xiǎn)。
● 更換電池時(shí),請(qǐng)注意電池極性,否則可能損壞儀表。
1.當(dāng)電池電壓低于3.2V時(shí),請(qǐng)及時(shí)充電,充電時(shí)間約4小時(shí)。
2.若更換電池,先確認(rèn)儀表處于關(guān)機(jī)狀態(tài),松開電池蓋板的螺絲,打開電池蓋板,換上新電池,注意電池規(guī)格極性,蓋好電池蓋板,擰緊螺絲。
3.按POWER鍵看能否正常開機(jī),若不能開機(jī),請(qǐng)按第2步重新操作。
4.若用戶無法更換電池,請(qǐng)與廠家聯(lián)系。
第1個(gè)商運(yùn)現(xiàn)代壓縮空氣儲(chǔ)能電站1978年誕生于德國,雖進(jìn)行了多代迭代和效率提升,但仍有局限。傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能需要燃燒化石燃料;其次,其依賴儲(chǔ)氣洞穴,受地理?xiàng)l件限制;再者壓縮熱未被回收,系統(tǒng)效率不夠高。經(jīng)過十幾年技術(shù)攻關(guān),我國壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)獲突破。電規(guī)總院近期召開的“大容量物理儲(chǔ)能技術(shù)論壇暨《中國低碳化發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展報(bào)告2022》發(fā)布會(huì)"(以下簡稱“發(fā)布會(huì)")顯示,壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)經(jīng)歷了從補(bǔ)燃式到非補(bǔ)燃式的發(fā)展,目前工程領(lǐng)域開展前期工作的大部分壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目技術(shù)路線為非補(bǔ)燃式。據(jù)悉,“非補(bǔ)燃式"技術(shù)擺脫了對(duì)化石燃料的依賴,具有功率大、儲(chǔ)能時(shí)間長、壽命長、安全性好等特點(diǎn)。去年至今,貴州畢節(jié)、山東肥城、江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能供電系統(tǒng)相繼投產(chǎn),今年一大批項(xiàng)目陸續(xù)簽約上馬。
由于應(yīng)用場景類似,壓縮空氣儲(chǔ)能與抽水蓄能常被同臺(tái)比較。抽水蓄能系統(tǒng)的循環(huán)效率為 70%—80%,預(yù)期使用年限約為40—60年。根據(jù)發(fā)布會(huì)內(nèi)容,造價(jià)方面,抽水蓄能單個(gè)項(xiàng)目的裝機(jī)規(guī)模多在120—200萬千瓦之間,投資規(guī)模多在60—100億元之間。2021年核準(zhǔn)項(xiàng)目中,平均5367元/千瓦。2022年在建和規(guī)劃的46個(gè)項(xiàng)目中,很低4200元/千瓦,最高8000元/千瓦,平均6200元/千瓦。抽水蓄能電站局限主要在于對(duì)地理?xiàng)l件要求較嚴(yán)格,建設(shè)周期較長,初始投資大,并可能涉及環(huán)境問題。
壓縮空氣儲(chǔ)能方面,援引自媒體消息,從目前已建成和在建的項(xiàng)目看,兆瓦級(jí)壓縮空氣儲(chǔ)能的系統(tǒng)效率達(dá)52.1%,10兆瓦的系統(tǒng)效率達(dá)60.2%,百兆瓦級(jí)別以上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率可以達(dá)到70%,*壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)效率能夠逼近75%。*壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目,每千瓦單位裝機(jī)成本為4000—6000元,壽命達(dá)30年以上,建設(shè)周期短需2年左右。
相較于抽水蓄能,*壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)有較短的制造周期、較少地依賴自然資源,但其效率和可靠性恐略遜1籌。
“全工況運(yùn)行數(shù)據(jù)<運(yùn)行數(shù)據(jù)<實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)<設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),壓縮空氣儲(chǔ)能實(shí)際全工況運(yùn)行效率到底能達(dá)到多少,當(dāng)前未見驗(yàn)證報(bào)告。但可以肯定的是,不如設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)理想。"業(yè)內(nèi)人士告訴記者,目前非補(bǔ)燃是密式系統(tǒng),因沒有外界能量注入,隨著氣體被抽走,空氣的壓力和溫度都在變化,膨脹機(jī)等離高效區(qū)間變遠(yuǎn),可能會(huì)導(dǎo)致效率顯著降低。“這就引申出另一個(gè)問題,要想獲得高效率,需要調(diào)度貼近壓縮空氣特性,在電網(wǎng)側(cè)調(diào)峰這是不可能的情況。"
另有業(yè)內(nèi)人士指出:“抽水蓄能實(shí)際運(yùn)行的很高效率可達(dá)82%左右,努力方向是達(dá)到85%及以上,而*絕熱壓縮空氣儲(chǔ)能設(shè)計(jì)效率數(shù)據(jù)75%,這是技術(shù)特點(diǎn)決定的。"造價(jià)水平、裝機(jī)規(guī)模、技術(shù)水平互相交織,共同作用于經(jīng)濟(jì)性。“地下工程、設(shè)備大型化、地質(zhì)條件等,壓縮空氣儲(chǔ)能可靠性和維護(hù)成本待評(píng)估。當(dāng)前系統(tǒng)造價(jià)高、投資回收期長。相比電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)慢,不利于配合新能源運(yùn)行。"上述專家表示。發(fā)布會(huì)也有專家指出,*壓縮空氣儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性能有待進(jìn)一步提高,系統(tǒng)成本尚有下降空間??傮w而言,儲(chǔ)能技術(shù)能增加電網(wǎng)靈活性、改善電力質(zhì)量、促進(jìn)新能源消納,不同的儲(chǔ)能技術(shù)也有各自的特點(diǎn)與適用場景,沒有很好的儲(chǔ)能技術(shù)。歸根結(jié)底,能否在市場中搏得一席之地,政策扶植是錦上添花,技術(shù)水平、經(jīng)濟(jì)成本、規(guī)模等級(jí)等才是市場角逐的“硬通貨"。
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