随着电力负荷的增长、新能源电力在配网接入比例的增加，电网可能出现短路电流超过系统一次设备大保护容量的现象。为此，国网辽宁电力联合中国电科院等8家单位开展磁偏置超导限流器研制关键技术研究和示范应用——
近日，10千伏磁偏置超导限流器样机在国网辽宁省电力有限公司66千伏张台子变电站完成挂网示范应用，目前设备运行状态良好。这标志着这一历时6年的项目研发成果落地，为电网大容量短路限流保护技术提供了新的解决方案，也为后续超导限流器的推广应用奠定了基础。
辽宁电网具有重工业用电负荷大、季节性负荷变化明显、新能源电力接入比例高等特点，电网局部短路容量大。磁偏置超导限流器可限制电网的短路容量，强化电网保护运行特性，解决电网大容量保护问题。
一.操作规则及注意事项（WBJD4500接地电阻及土壤电阻率测试仪体积小，重量轻）
感谢您购买了本公司土壤电阻率测试仪，在你初次使用该仪器前，为避免发生可能的触电或人身伤害，请一定：详细阅读并严格遵守本手册所列出的规则及注意事项。
任何情况下，使用本仪表应特别注意事项。
本仪表根据IEC61010规格进行设计、生产、检验。
任何情况下，使用本仪表应特别注意事项。
测量时，移动电话等高频信号发生器请勿在仪表旁使用，以免引起误差。
注意本仪表机身的标贴文字及符号。
使用前应确认仪表及附件完好，仪表、测试线绝缘层无破损、无裸露、无断线才能使用。
测量过程中，严禁接触裸露导体及正在测量的回路。
确认导线的连接插头已紧密地插入仪表接口内。
请勿在测试端与接口之间施加超过100V的交流电压或直流电压，否则可能损坏仪表。
请勿在易燃性场所测量，火花可能引起爆炸。
仪表在使用中，机壳或测试线发生断裂而造成金属外露时，请停止使用。
请勿于高温潮湿，有结露的场所及日光直射下长时间放置和存放仪表。
给电池充电时，请确认测试线已移离仪表，仪表处于关机状态。
仪表显示电池电压低符号“
”，应及时充电。
注意本仪表所规定的测量范围及使用环境。
使用、拆卸、校准、维修本仪表，必须由有授权资格的人员操作。
由于本仪表原因，继续使用会带来危险时，应立即停止使用，并马上封存，由有授权资格的机构处理。
仪表及手册中的“
”警告标志，使用者必须严格依照本手册内容进行可靠操作。
二、简介（WBJD4500接地电阻及土壤电阻率测试仪体积小，重量轻）
土壤电阻率测试仪又名接地电阻·土壤电阻率测试仪、精密接地电阻测试仪等是检验测量接地电阻常用仪表的常用仪表，采用了超大LCD灰白屏背光显示和微处理机技术，满足二、三、四线测试电阻和土壤电阻率要求。适用于电信、电力、气象、机房、油田、电力配电线路、铁塔输电线路、加油站、工厂接地网、避雷针等。仪表测试精准、快速、简捷、稳定可靠等特点。
土壤电阻率测试仪由微处理器控制，可自动检测各接口连接状况及地网的干扰电压、干扰频率，并且具测试辅助接地极电阻值功能。同时存储500组数据，电阻测量范围：0.01Ω～30.00kΩ，接地电压范围：0.01～100.0V。可通过监测软件在线监测数据，USB数据上传PC并具有智能报警提示等独特功能。
土壤电阻率测试仪由主机、监控软件、测试线、USB线、接地棒组成，具有历史数据读取、查阅、保存、报表、打印等功能。
三．量程及精度（WBJD4500接地电阻及土壤电阻率测试仪体积小，重量轻）
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测量功能
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测量范围
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精度
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分辨率
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接地电阻
(R)
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0.00Ω～30.00Ω
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±2%rdg±5dgt (注1)
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0.01Ω
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30.0Ω～300.0Ω
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±2%rdg±3dgt
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0.1Ω
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300Ω～3000Ω
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±2%rdg±3dgt
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1Ω
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3.00kΩ～30.00kΩ
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±2%rdg±3dgt
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10Ω
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土壤电阻率
(ρ)
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0.00Ωm～99.99Ωm
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ρ=2πaR (注2)
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0.01Ωm
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100.0Ωm～999.9Ωm
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0.1Ωm
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1000Ωm～9999Ωm
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1Ωm
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10.00kΩm～99.99kΩm
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10Ωm
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100.0kΩm～999.9kΩm
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100Ωm
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1000kΩm～9999kΩm
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1kΩm
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接地电压
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AC 0.00～100.0V
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±2%rdg±3dgt
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0.01V
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注：1. 基准条件：Rh Rs<100Ω时的精度。
工作条件:Rh max＝3kΩ+100R＜50kΩ；Rs max＝3kΩ+100R＜50kΩ
2.取决于R的测量精度而定,π=3.14, a:1 m～100m；
四．技术规格（WBJD4500接地电阻及土壤电阻率测试仪体积小，重量轻）
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功 能
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二三四线测量接地电阻、土壤电阻率；
接地电压、交流电压测量
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环境温度湿度
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23℃±5℃，75%rh以下
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电 源
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DC 6V 4.5Ah铅酸蓄电池连续待机100小时以上
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干扰电压
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＜20V（应避免）
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干扰电流
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＜2A（应避免）
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测R时电极间距
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a＞5d
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测ρ时电极间距
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a＞20h
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辅助接地电阻值
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基准条件＜100Ω,工作条件＜5kΩ
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量 程
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接地电阻：0.00Ω～30.00kΩ
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土壤电阻率：0.00Ωm～9999kΩm
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接地电压：0.00V～100.0V
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测量方式
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精密4线、3线法测量、简易2线测量接地电阻
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测量方法
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接地电阻：额定电流变极法
土壤电阻率：四极法
接地电压：平均值整流(S-ES接口间）
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测试频率
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128Hz
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短路测试电流
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> 20mA (正弦波)
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开路测试电压
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AC 28V max
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电极间距范围
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可设定1m～100m
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换 档
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接地电阻：0.00Ω～30.00kΩ全自动换档
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土壤电阻率：0.00Ωm～9000kΩm全自动换档
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背 光
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可控灰白色背光，适合昏暗场所使用
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显示模式
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4位超大LCD显示，灰白色背光
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测量指示
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测量中LED闪烁
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LCD尺寸
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111mm×68mm
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LCD显示域
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108mm×65mm
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仪表尺寸
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长宽高：277.2mm×227.5mm×153mm
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标准测试线
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4条：红色15m，黑色15m，黄色10m，绿色10m各1条
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简易测试线
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2条：黄色1.6m，绿色1.6m各1条
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辅助接地棒
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4根：φ10mm×200mm
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测量时间
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对地电压：约3次/秒
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接地电阻、土壤电阻率：约7秒/次
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线路电压
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AC100V以下测量(接地电压测量功能不能用于测量商用电)
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USB接口
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具有USB接口，软件监控，存储数据可以上传电脑，保存打印
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通 讯 线
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USB通讯线1条，长1.5m
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数据存储
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500组，“MEM”存储指示，显示“FULL”符号表示存储已满
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数据查阅
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查阅数据时“MR”符号指示
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溢出显示
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超量程溢出时“OL”符号指示
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干扰测试
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自动识别干扰信号，干扰电压高于5V时“NOISE”符号指示
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辅助接地测试
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具有辅助接地电阻值测试功能，0.00KΩ～30kΩ(Rh max＝3kΩ+100R＜50kΩ；Rs max＝3kΩ+100R＜50kΩ)
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报警功能
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测量值超过报警设定值时发出报警提示
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电池电压
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电池电量实时显示，电池电压低时提醒及时充电
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自动关机
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“APO”指示，开机15分钟后自动关机
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功 耗
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待机: 约40mA(背光关闭)
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开机开背光：约43mA
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测量：约75mA(背光关闭)
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质 量
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仪表： 2450g(含电池)
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测试线：1300g
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辅助接地棒： 850g(4根)
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工作温湿度
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-10℃～40℃；80%rh以下
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存放温湿度
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-20℃～60℃；70%rh以下
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过载保护
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测量接地电阻：H-E、S-ES各端口间AC 280V/3秒
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绝缘电阻
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20MΩ以上(电路与外壳之间500V)
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耐 压
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AC 3700V/rms(电路与外壳之间)
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电磁特性
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IEC61326(EMC)
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适合安规
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IEC61010-1(CAT Ⅲ 300V、CAT IV 150V、污染度2)；
IEC61010-031；
IEC61557-1(接地电阻)；
IEC61557-5(土壤电阻率)；
JJG 366-2004。
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五．结构（WBJD4500接地电阻及土壤电阻率测试仪体积小，重量轻）
1. LCD 2. H接口：电流极 3. S接口：电压极 4. ES接口：辅助接地极 5.E接口：接地极 6. 功能按键
7. DC充电座 8. USB接口 9. 测试按键 10. 鳄鱼夹 11.测试线 12. 接地棒
13. 简易测试线 14.简易测试线短接头
2016年，辽宁电网一座220千伏变电站出现53千安培的短路电流，超过了电网断路器50千安培的开断容量。常规断路器开断容量不足，难以实现毫秒级响应，只有采取对短路故障限流的方式，才能保证断路器可靠动作。传统的限流器通过开关投切将限流阻抗引入到电网中，存在限流损耗大、响应时间长的问题。磁偏置超导限流器依托磁偏置双分裂电抗器限流能力强和超导材料阻抗快速响应、低损耗的特点，可为电网大容量短路故障限流问题提供新的技术路线。
为此，国网辽宁电力统筹组织，中国电力科学研究院有限公司牵头，联合中国科学院合肥物质科学研究院、清华大学等单位组成攻关团队，依托多项国家电网公司科技项目和国网辽宁电力科技项目，开展磁偏置超导限流器原理研究、样机研制及挂网运行研究。
“攻关团队刚成立时，对超导限流器技术了解不够深入，只知道是超导技术在故障限流方面的实际应用。如何为超导限流器提供冷却环境实现超导阻抗快速下降，如何实现双分裂电抗器可靠触发和超导组件快速限流，这些问题并没有成熟的技术路线和解决方案可以参考。可以说，我们攻关团队是摸着‘超导技术’的石头，过‘限流器’的河。”辽宁电科院超导限流技术攻关团队核心成员王帅介绍。
随着研究工作的逐渐深入，攻关团队逐项攻克双分裂电抗器、无感超导组件、快速断路器的研发制造难题，解决低温循环冷却、超导阻抗特性检测等技术问题，于2018年完成10千伏磁偏置超导限流器样机的研制，超导限流技术达到国际水平。
在该装置研发过程中，实现双分裂电抗器与超导材料的阻抗特性配合是磁偏置超导限流器设计的关键技术难点，直接影响设备的限流响应时间。攻关团队开展了上百次研发试验，通过三维多物理场耦合仿真分析，在几百种设计方案中寻找到了超导带材佳的空间布局结构，解决了磁偏置超导限流器的阻抗特性配合问题。
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