隨著電力負荷的增長、新能源電力在配網接入比例的增加，電網可能出現短路電流超過系統一次設備大保護容量的現象。為此，國網遼寧電力聯合中國電科院等8家單位開展磁偏置超導限流器研制關鍵技術研究和示范應用——
近日，10千伏磁偏置超導限流器樣機在國網遼寧省電力有限公司66千伏張臺子變電站完成掛網示范應用，目前設備運行狀態良好。這標志著這一歷時6年的項目研發成果落地，為電網大容量短路限流保護技術提供了新的解決方案，也為后續超導限流器的推廣應用奠定了基礎。
遼寧電網具有重工業用電負荷大、季節性負荷變化明顯、新能源電力接入比例高等特點，電網局部短路容量大。磁偏置超導限流器可限制電網的短路容量，強化電網保護運行特性，解決電網大容量保護問題。
一.操作規則及注意事項（WBJD4500接地電阻及土壤電阻率測試儀體積小，重量輕）
感謝您購買了本公司土壤電阻率測試儀，在你初次使用該儀器前，為避免發生可能的觸電或人身傷害，請一定：詳細閱讀并嚴格遵守本手冊所列出的規則及注意事項。
任何情況下，使用本儀表應特別注意事項。
本儀表根據IEC61010規格進行設計、生產、檢驗。
任何情況下，使用本儀表應特別注意事項。
測量時，移動電話等高頻信號發生器請勿在儀表旁使用，以免引起誤差。
注意本儀表機身的標貼文字及符號。
使用前應確認儀表及附件完好，儀表、測試線絕緣層無破損、無裸露、無斷線才能使用。
測量過程中，嚴禁接觸裸露導體及正在測量的回路。
確認導線的連接插頭已緊密地插入儀表接口內。
請勿在測試端與接口之間施加超過100V的交流電壓或直流電壓，否則可能損壞儀表。
請勿在易燃性場所測量，火花可能引起爆炸。
儀表在使用中，機殼或測試線發生斷裂而造成金屬外露時，請停止使用。
請勿于高溫潮濕，有結露的場所及日光直射下長時間放置和存放儀表。
給電池充電時，請確認測試線已移離儀表，儀表處于關機狀態。
儀表顯示電池電壓低符號“
”，應及時充電。
注意本儀表所規定的測量范圍及使用環境。
使用、拆卸、校準、維修本儀表，必須由有**資格的人員操作。
由于本儀表原因，繼續使用會帶來危險時，應立即停止使用，并馬上封存，由有**資格的機構處理。
儀表及手冊中的“
”警告標志，使用者必須嚴格依照本手冊內容進行可靠操作。
二、簡介（WBJD4500接地電阻及土壤電阻率測試儀體積小，重量輕）
土壤電阻率測試儀又名接地電阻·土壤電阻率測試儀、精密接地電阻測試儀等是檢驗測量接地電阻常用儀表的常用儀表，采用了超大LCD灰白屏背光顯示和微處理機技術，滿足二、三、四線測試電阻和土壤電阻率要求。適用于電信、電力、氣象、機房、油田、電力配電線路、鐵塔輸電線路、加油站、工廠接地網、避雷針等。儀表測試精準、快速、簡捷、穩定可靠等特點。
土壤電阻率測試儀由微處理器控制，可自動檢測各接口連接狀況及地網的干擾電壓、干擾頻率，并且具測試輔助接地極電阻值功能。同時存儲500組數據，電阻測量范圍：0.01Ω～30.00kΩ，接地電壓范圍：0.01～100.0V。可通過監測軟件在線監測數據，USB數據上傳PC并具有智能報警提示等獨特功能。
土壤電阻率測試儀由主機、監控軟件、測試線、USB線、接地棒組成，具有歷史數據讀取、查閱、保存、報表、打印等功能。
三．量程及精度（WBJD4500接地電阻及土壤電阻率測試儀體積小，重量輕）
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測量功能
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測量范圍
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精度
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分辨率
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接地電阻
(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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土壤電阻率
(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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接地電壓
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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. 基準條件：Rh Rs<100Ω時的精度。
工作條件:Rh max＝3kΩ+100R＜50kΩ；Rs max＝3kΩ+100R＜50kΩ
2.取決于R的測量精度而定,π=3.14, a:1 m～100m；
四．技術規格（WBJD4500接地電阻及土壤電阻率測試儀體積小，重量輕）
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功 能
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二三四線測量接地電阻、土壤電阻率；
接地電壓、交流電壓測量
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環境溫度濕度
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23℃±5℃，75%rh以下
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電 源
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DC 6V 4.5Ah鉛酸蓄電池連續待機100小時以上
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干擾電壓
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＜20V（應避免）
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干擾電流
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＜2A（應避免）
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測R時電極間距
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a＞5d
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測ρ時電極間距
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a＞20h
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輔助接地電阻值
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基準條件＜100Ω,工作條件＜5kΩ
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量 程
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接地電阻：0.00Ω～30.00kΩ
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土壤電阻率：0.00Ωm～9999kΩm
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接地電壓：0.00V～100.0V
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測量方式
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精密4線、3線法測量、簡易2線測量接地電阻
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測量方法
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接地電阻：額定電流變極法
土壤電阻率：四極法
接地電壓：平均值整流(S-ES接口間）
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測試頻率
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128Hz
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短路測試電流
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> 20mA (正弦波)
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開路測試電壓
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AC 28V max
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電極間距范圍
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可設定1m～100m
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換 檔
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接地電阻：0.00Ω～30.00kΩ全自動換檔
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土壤電阻率：0.00Ωm～9000kΩm全自動換檔
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背 光
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可控灰白色背光，適合昏暗場所使用
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顯示模式
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4位超大LCD顯示，灰白色背光
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測量指示
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測量中LED閃爍
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LCD尺寸
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111mm×68mm
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LCD顯示域
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108mm×65mm
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儀表尺寸
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長寬高：277.2mm×227.5mm×153mm
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標準測試線
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4條：紅色15m，黑色15m，黃色10m，綠色10m各1條
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簡易測試線
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2條：黃色1.6m，綠色1.6m各1條
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輔助接地棒
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4根：φ10mm×200mm
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測量時間
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對地電壓：約3次/秒
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接地電阻、土壤電阻率：約7秒/次
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線路電壓
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AC100V以下測量(接地電壓測量功能不能用于測量商用電)
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USB接口
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具有USB接口，軟件監控，存儲數據可以上傳電腦，保存打印
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通 訊 線
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USB通訊線1條，長1.5m
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數據存儲
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500組，“MEM”存儲指示，顯示“FULL”符號表示存儲已滿
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數據查閱
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查閱數據時“MR”符號指示
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溢出顯示
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超量程溢出時“OL”符號指示
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干擾測試
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自動識別干擾信號，干擾電壓高于5V時“NOISE”符號指示
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輔助接地測試
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具有輔助接地電阻值測試功能，0.00KΩ～30kΩ(Rh max＝3kΩ+100R＜50kΩ；Rs max＝3kΩ+100R＜50kΩ)
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報警功能
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測量值超過報警設定值時發出報警提示
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電池電壓
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電池電量實時顯示，電池電壓低時提醒及時充電
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自動關機
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“APO”指示，開機15分鐘后自動關機
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功 耗
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待機: 約40mA(背光關閉)
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開機開背光：約43mA
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測量：約75mA(背光關閉)
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質 量
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儀表： 2450g(含電池)
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測試線：1300g
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輔助接地棒： 850g(4根)
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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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-20℃～60℃；70%rh以下
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過載保護
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測量接地電阻：H-E、S-ES各端口間AC 280V/3秒
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絕緣電阻
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20MΩ以上(電路與外殼之間500V)
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耐 壓
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AC 3700V/rms(電路與外殼之間)
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電磁特性
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IEC61326(EMC)
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適合安規
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IEC61010-1(CAT Ⅲ 300V、CAT IV 150V、污染度2)；
IEC61010-031；
IEC61557-1(接地電阻)；
IEC61557-5(土壤電阻率)；
JJG 366-2004。
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五．結構（WBJD4500接地電阻及土壤電阻率測試儀體積小，重量輕）
1. LCD 2. H接口：電流極 3. S接口：電壓極 4. ES接口：輔助接地極 5.E接口：接地極 6. 功能按鍵
7. DC充電座 8. USB接口 9. 測試按鍵 10. 鱷魚夾 11.測試線 12. 接地棒
13. 簡易測試線 14.簡易測試線短接頭
2016年，遼寧電網一座220千伏變電站出現53千安培的短路電流，超過了電網斷路器50千安培的開斷容量。常規斷路器開斷容量不足，難以實現毫秒級響應，只有采取對短路故障限流的方式，才能保證斷路器可靠動作。傳統的限流器通過開關投切將限流阻抗引入到電網中，存在限流損耗大、響應時間長的問題。磁偏置超導限流器依托磁偏置雙分裂電抗器限流能力強和超導材料阻抗快速響應、低損耗的特點，可為電網大容量短路故障限流問題提供新的技術路線。
為此，國網遼寧電力統籌組織，中國電力科學研究院有限公司牽頭，聯合中國科學院合肥物質科學研究院、清華大學等單位組成攻關團隊，依托多項國家電網公司科技項目和國網遼寧電力科技項目，開展磁偏置超導限流器原理研究、樣機研制及掛網運行研究。
“攻關團隊剛成立時，對超導限流器技術了解不夠深入，只知道是超導技術在故障限流方面的實際應用。如何為超導限流器提供冷卻環境實現超導阻抗快速下降，如何實現雙分裂電抗器可靠觸發和超導組件快速限流，這些問題并沒有成熟的技術路線和解決方案可以參考?？梢哉f，我們攻關團隊是摸著‘超導技術’的石頭，過‘限流器’的河。”遼寧電科院超導限流技術攻關團隊核心成員王帥介紹。
隨著研究工作的逐漸深入，攻關團隊逐項攻克雙分裂電抗器、無感超導組件、快速斷路器的研發制造難題，解決低溫循環冷卻、超導阻抗特性檢測等技術問題，于2018年完成10千伏磁偏置超導限流器樣機的研制，超導限流技術達到國際水平。
在該裝置研發過程中，實現雙分裂電抗器與超導材料的阻抗特性配合是磁偏置超導限流器設計的關鍵技術難點，直接影響設備的限流響應時間。攻關團隊開展了上百次研發試驗，通過三維多物理場耦合仿真分析，在幾百種設計方案中尋找到了超導帶材佳的空間布局結構，解決了磁偏置超導限流器的阻抗特性配合問題。
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