我國碳排放主要來源于化石能源的大規(guī)模使用。碳減排的關(guān)鍵，在于不斷提高太陽能、風(fēng)能等可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比，化石能源比重相應(yīng)降低。而目前，風(fēng)、光實際比重約為4%，化石能源占比高達84%。為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，前者占比需達到60%，后者要降低到10%左右。

近十年來，我國的光電、風(fēng)電成本快速下降，為裝機規(guī)?？焖偬嵘於嘶A(chǔ)。但光電、風(fēng)電存在間歇、不穩(wěn)定特點，無法直接滿足電網(wǎng)及用戶的需求，成為制約其進一步擴大規(guī)模的主要障礙。儲能就是利用專門裝置與系統(tǒng)將能量儲存，在需要時將能量釋放，實現(xiàn)能量在時間和（或）空間上的轉(zhuǎn)移，這是推動可再生能源大規(guī)模接入電網(wǎng)的必須環(huán)節(jié)。基于此，儲能被認(rèn)為是構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的必須環(huán)節(jié)。

WBST-300電纜識別儀是用于將某一特定電纜從一束電纜中識別出來的專用儀器。它是一小型化手提式，緊湊型儀器，裝在鋁合金箱內(nèi)，由一個信號發(fā)生器，一個帶傳感器的接收機及連線構(gòu)成。

一、工作原理簡介（WBST-300高壓電纜識別儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

為了可靠準(zhǔn)確地識別電纜，需要給被識別電纜加一特殊的信號，該信號要被專用接收機接收，利用這一特性便能識別出要找的電纜。

該儀器按下述原理工作：

發(fā)生器將周期性的單極性電壓脈沖饋入要識別的電纜中，該電纜需要在遠端接地，以保證有足夠大的電流流過電纜。該系統(tǒng)要設(shè)計成返回電流不要從同一電纜中返回，能做到這一點，饋入電纜中的脈沖電流的方向可做為一明顯的識別標(biāo)準(zhǔn)，流出去的電流僅從這一根電纜通過，所有其它鄰近電纜中流過的都是返回電流，但它們的極性相反。除了電流方向這一實際差異外，電流幅度也是一識別特征，流出去的電流僅通過一根電纜、而返回電流可通過幾根電纜、這意味著流出去的電流比流過其它電纜的返回電流大。

接收機的任務(wù)是探測流過電纜電流方向以及它的大小。為達到這一目的，電流傳感器被用作傳感器，它帶有一放大器并串聯(lián)在電路中，傳感器鉗住被測電纜，電流流過電纜產(chǎn)生的磁場在傳感器的線圈中感應(yīng)出電壓，該電壓極性由電流方向和傳感器線圈的方向決定。為了得到明顯有電流方向的電壓極性，對一束電纜中所有電纜進行測試都采取相同正確的方向。傳感器線圈中感應(yīng)的電壓在表頭中顯示出來，如果傳感器按上述方式連接，指針擺動方向可顯示電流方向，即只有電流流出的這根電纜指針向一邊偏，這根就是要找的電纜。所有其它電纜只流過返回電流，指針向另一邊偏、或無脈動電流，指針不偏轉(zhuǎn)。接收機上的放大調(diào)節(jié)器可調(diào)整信號強度。

二、外型及功能介紹（WBST-300高壓電纜識別儀測試精準(zhǔn),穩(wěn)定可靠）

識別儀主機及接收機外型如圖1所示

主機外型尺寸：  370mm×270mm×210mm

接收機外型尺寸：170mm×60mm×140mm

識別儀主機各部分功能如下：

2.儀器校準(zhǔn)

校準(zhǔn)接收機時，要在始端處用傳感器卡住電纜（接近發(fā)生器），然后從0開始調(diào)整接收機的輸出幅度，直到表頭顯示讀數(shù)為4－6格，如果接收機過載，儀表指示過大，此時應(yīng)減小輸出幅度。然后在需要檢測處用相同的接收靈敏度進行檢測，用傳感器將每一根電纜都卡一遍，當(dāng)卡住需要識別的電纜時，接收機表頭顯示讀數(shù)為4-6格，且向同一方向偏擺。

所有其它電纜要么沒有讀數(shù)，要么讀數(shù)極小且電流方向相反，即向另一方向偏擺。

3.測試實例

實例1

由于電纜屏蔽層通常與地相連，如果電纜束中，其它電纜也接到公共地上，發(fā)生器上黑色輸出插孔可連到公共地上，返回電流在幾根電纜屏蔽層進行分配，將返回電流分成許多支流，意味著被識別電纜的差值電流較大，有用信號較清楚， “差值”的意思是輸出電流和其分得的返回電流在同一通道內(nèi)。如圖4所示，圖4中有5根電纜，4號電纜是我們需要識別的，要識別的電纜中“輸出電流”為20A。假設(shè)返回電流在所有電纜的屏蔽層中平均分配，在要測的電纜中應(yīng)有4A的返回電流，要識別的電纜中的差值為：20A（輸出）－4A（返回）＝16A（差值）

實例2

如果被測電纜的屏蔽層從系統(tǒng)地中斷開，其差值將會得到改進，在該電纜的屏蔽層中，沒有返回電流。如圖5所示

圖5中有5根電纜，4號電纜是我們需要的電纜，要識別的電纜中“輸出電流”為20A。由于電纜屏蔽層與地斷開，在其余4根電纜中分得的返回電流為：20A/4＝5A，要識別電纜的電流差值為：20A－0＝20A

實例3

用作返回電路的屏蔽層數(shù)量越少，從差值法中得到的讀數(shù)越小，極限情況是僅有兩根電纜的情況。如圖6所示

在圖6中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在兩根電纜的屏蔽層中分配，因此每根電纜的屏蔽層的返回電流為10A，產(chǎn)生的電流差為：20A－10A＝10A

將電纜屏蔽層從公共地上斷開，改善發(fā)生器的接地狀況，在電纜遠端加一地釘，差值電流會得到改善。如圖7所示

圖7中有兩根電纜，1號電纜是要識別的電纜，要識別的電纜中輸出電流為20A，返回電流在2號電纜屏蔽層中為10A，產(chǎn)生的　值電流為：20A－0A＝20A

實例4

如果沒有屏蔽層來構(gòu)成返回電路，返回電路可通過地釘來實現(xiàn)，此時需要兩個地釘，一個地釘在電流遠端與電纜芯線相相連，另外一個與主機黑色輸出插孔相連，如圖8所示

圖8中有兩根電纜，1號電纜是我們要識別的電纜，要識別電纜的輸出電流為20A，返回電流通過地釘經(jīng)大地回到發(fā)生器。

為保證環(huán)路電阻的阻抗盡可能低，地釘與地之間要保證接觸良好（將地釘附近的地方弄濕）。

警告：為確保人身保障，對已確定的電纜結(jié)果，不能作為開據(jù)前的依據(jù)，已識別的電纜只能作為標(biāo)示或掛牌的依據(jù)，如果要維修開鋸前，一定要進行扎釘試驗。

六、儀器配套

電纜識別儀主機                 1臺

電纜識別儀接收機                 1臺

鉗形電流互感器                       1只

1歐－20W 試驗用電阻                1只

電源線                                  1條

測試線                                2條

合格證                1份

保修卡                1份

說明書                1本

電 纜 識 別 儀

操　作　指　南

一、操作人員要事先閱讀說明書，掌握儀器的功能、工作方法、測試前的工作準(zhǔn)備事項及正確測試要求。

二、測試前，先將被測電纜兩端鎧裝接地斷開，芯線遠端（末端）與大地連接。

三、儀器兩條輸出線按說明書第2頁要求分別將紅夾接至被測電纜芯線上，黑夾接至大地。

四、打開發(fā)射機前，必須先將輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時鐘旋到零位，然后開機。緩慢調(diào)節(jié)輸出調(diào)接旋鈕，使輸出達到5A－15A（調(diào)節(jié)旋鈕一般均調(diào)在三分之二范圍之內(nèi)）。如果該配電站系統(tǒng)接地阻值大于4歐姆，則輸出電流小于8A，只要接收機表頭能正反方向偏轉(zhuǎn)就可正常工作。

 注意：現(xiàn)場使用時，若接地電阻過小，發(fā)射機在輸出調(diào)節(jié)旋鈕反時鐘旋到零位時，輸出電流也會很大，發(fā)射機內(nèi)保護電路動作（表現(xiàn)為表頭有很小的快速擺動），這時可以將隨機配的大功率試驗電阻（1至2歐姆/20W－30W）串接在發(fā)射機回路中。

實際測試中，同一條電纜溝中，兩個配電房之間連接的其他電纜超過兩條，接地電阻因為有其它運行電纜鎧裝相連而變的很小，甚至接近為零，發(fā)射機輸出電流過大而保護電路動作，這時可將試驗電阻串接在發(fā)射機回路中進行測試。測試完畢，試驗電阻溫度很高，注意降溫后裝箱，試驗電阻也可用其它1－2歐，大于20W的電阻替代。

五、在現(xiàn)場識別電纜前，應(yīng)按說明書中儀器校準(zhǔn)要求，在電纜始端將識別儀接收機校準(zhǔn)好。

六、現(xiàn)場識別電纜的標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)傳感器卡在其中一條電纜上測試時，接收機表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較大，在其余電纜上測試時（保持傳感器同一卡入方向不變），接收機表頭向另一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較小，電纜條數(shù)越多偏轉(zhuǎn)越小。接收機表頭向一邊偏轉(zhuǎn)并且擺動較大的電纜，即為需要識別的電纜。

據(jù)預(yù)測估算，為實現(xiàn)碳中和目標(biāo)，光電、風(fēng)電裝機量將達到50億千瓦，年發(fā)電量10萬億度，按10%-50%配備儲能，儲能容量就將在1萬億-5萬億度。面對如此大容量的需求，儲能技術(shù)必須滿足規(guī)?；?、高保障、低成本、長壽命、無地域限制等要求。

在以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)中，光電、風(fēng)電在不同時間尺度下均存在不穩(wěn)定性。在毫秒至分鐘的時間范圍內(nèi)，光電風(fēng)電受天氣因素影響會出現(xiàn)功率的劇烈波動，易對電網(wǎng)短時間功率平衡與頻率穩(wěn)定造成沖擊；在數(shù)十分鐘至數(shù)小時范圍內(nèi)，光電風(fēng)電的發(fā)電量不可控，無法跟蹤電網(wǎng)的發(fā)電計劃，無法響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度；在數(shù)小時至數(shù)天甚至跨季節(jié)范圍內(nèi)，光電風(fēng)電的發(fā)電量受氣候變化影響，能量輸出存在長周期波動性，與社會能量需求不匹配，難以確保全年能量穩(wěn)定、可靠供應(yīng)。例如，北方地區(qū)光伏發(fā)電的電量，冬夏兩季可能相差一倍，若夏季恰好滿足能量需求，冬季就會有較大能量缺口。

因此，儲能系統(tǒng)還需滿足不同時長能量儲存的要求：針對毫秒至分鐘范圍的能量儲存需求，需重點滿足平滑風(fēng)光出力、電網(wǎng)調(diào)頻的要求；針對數(shù)十分鐘至數(shù)小時范圍的能量儲存需求，需重點滿足提高光電、風(fēng)電消納量、電網(wǎng)調(diào)峰的要求；針對數(shù)小時至數(shù)天甚至跨季節(jié)能量儲存需求，則要重點滿足長周期、大規(guī)模能量時移的要求，確保能源保障。

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