“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(zhēng)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(guó)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(guó)儲(chǔ)能市場(chǎng)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(guó)“嶄露頭角”？其應(yīng)用場(chǎng)景和發(fā)展?jié)摿θ绾危繕I(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(chǎng)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(kù)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(jiǎn)介（SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測(cè)試能力）
由無線接收器、鉤式探測(cè)器、伸縮絕緣桿等組成。鉤式探測(cè)器不同于傳統(tǒng)核相儀需要連接金屬探測(cè)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(cè)試功能，可以直接掛在線路上測(cè)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(yǔ)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(cè)器逐漸靠近被測(cè)導(dǎo)線，當(dāng)感應(yīng)到電場(chǎng)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(cè)試，變壓器組別判斷等。
SHHZHX-9200B型的X探測(cè)器還具有高低壓電流、漏電流測(cè)試功能，電流測(cè)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(cè)試；也可以用于漏電巡查：將具有測(cè)試電流功能的X探測(cè)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(cè)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(cè)試能力）
功 能 | 高低壓無線語(yǔ)音核相，電流、漏電流、頻率、相位、相序、驗(yàn)電測(cè)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(cè)試方式 | 鉤式探測(cè)器，可以掛在線路上或鉤住導(dǎo)線測(cè)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(zhǎng)距離模式：2～1600m |
顯示模式 | 3.5寸真彩液晶屏顯示 |
可測(cè)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(yǔ)音功能 | 同相、異相、X信號(hào)正常、Y信號(hào)正常等語(yǔ)音功能 |
絕緣桿尺寸 | 拉伸后長(zhǎng)約5m；收縮后長(zhǎng)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(cè)器“嘟--嘟--嘟”蜂鳴聲 |
換 檔 | 自動(dòng)換檔 |
位置誤差 | 測(cè)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(cè)儀：長(zhǎng)寬厚310mm×270mm×52mm |
接收器：長(zhǎng)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(chǎng)強(qiáng)不同，探測(cè)器能自動(dòng)控制放大倍數(shù)，便于排線密集場(chǎng)所核相 |
數(shù)據(jù)保持 | 測(cè)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(cè)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(cè)器：35mA max；接收器：300mA max |
儀表質(zhì)量 | 鉤式檢測(cè)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(chǎng)；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(cè)儀：2000V/rms(絕緣桿連接頭與鉤式檢測(cè)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(guó)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(cè)試能力）
五、操作（SHHZHX-9200無線高壓核相器快速高精度的測(cè)試能力）
1．基本操作
接收器和鉤式探測(cè)器都是按POWER鍵開關(guān)機(jī)。探測(cè)器開機(jī)后LED指示燈亮，進(jìn)入測(cè)試模式。若開機(jī)后LED慢閃，探測(cè)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(cè)器將自動(dòng)關(guān)機(jī)，此時(shí)按POWER鍵探測(cè)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(cè)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(zhǎng)按探測(cè)器POWER鍵3秒進(jìn)入核相距離模式設(shè)置，短按探測(cè)器POWER鍵可切換長(zhǎng)距離模式和短距離模式，長(zhǎng)距離模式LED持續(xù)快閃，短距離模式LED持續(xù)慢閃，長(zhǎng)按探測(cè)器POWER鍵3秒退出設(shè)置模式。
2．測(cè)試
| 高壓，極其危險(xiǎn)！必須由經(jīng)培訓(xùn)并取得資格的人員操作，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(cè)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(cè)器掛在導(dǎo)線上核相，讓導(dǎo)線處于探測(cè)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(cè)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(cè)器自動(dòng)調(diào)節(jié)電場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)電場(chǎng)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(chǎng)所核相。
非接觸核相：當(dāng)裸導(dǎo)線電壓高于35kV時(shí)，探測(cè)器逐漸靠近導(dǎo)線(不用接觸導(dǎo)線)，探測(cè)器感應(yīng)到電場(chǎng)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(chǎng)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(cè)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(cè)試：將具有電流測(cè)試功能型號(hào)產(chǎn)品的X探測(cè)器鉤住導(dǎo)線，讓導(dǎo)線處于鉤式探測(cè)器的A區(qū)測(cè)試電流。測(cè)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(cè)試功能型號(hào)產(chǎn)品的X探測(cè)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(cè)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(cè)量單相電器設(shè)備的漏電流。
● 把地線（1根線）鉤住即測(cè)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(cè)試總漏電流。
● 把主線（1根線）鉤住即測(cè)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(zhǎng)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(cè)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(guó)，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(guó)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(guó)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(jiǎn)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(zhǎng)、壽命長(zhǎng)、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(chǎng)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，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(zhǎng)，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(zhǎng)。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。總體而言，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(chǎng)景，沒有很好的儲(chǔ)能技術(shù)。歸根結(jié)底，能否在市場(chǎng)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(chǎng)角逐的“硬通貨”。
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