近年來，極端天氣氣候事件呈現(xiàn)出頻發(fā)、廣發(fā)、強(qiáng)發(fā)和并發(fā)的趨勢(shì)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)覆冰問題頻頻出現(xiàn)，1996-2002年間，芬蘭風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)問題71%與葉片覆冰有關(guān)。根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦能源管理委員會(huì)(FERC)和北美電力可靠性公司(NERC)聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告，2021年2月，極端寒冷天氣和嚴(yán)重降雪導(dǎo)致得克薩斯州和美國(guó)中南部總共有1045臺(tái)發(fā)電機(jī)組（銘牌總?cè)萘繛?/span>192818 MW）經(jīng)歷了總計(jì)4124次停機(jī)、甩負(fù)荷或無法啟動(dòng)的故障，其中包括27%的風(fēng)電機(jī)組，75%是由凍結(jié)問題（44.2%）或燃料問題（31.4%）引起的。隨著極端天氣氣候的頻繁發(fā)生，加之風(fēng)力發(fā)電機(jī)組數(shù)量和裝機(jī)容量穩(wěn)步上升，極端天氣下風(fēng)力發(fā)電機(jī)覆冰極有可能引發(fā)大面積停電事故，將嚴(yán)重影響本質(zhì)可靠型新型電力系統(tǒng)建設(shè)，因此有必要系統(tǒng)研究葉片覆冰形成機(jī)制和防除冰策略等內(nèi)容，對(duì)新型電力系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

一、功能特點(diǎn)（WBBC-3000手持型特種變比測(cè)試儀供貨速度快）

1、真正三相測(cè)試：?jiǎn)蜗嚯娫摧斎?，?nèi)部數(shù)字合成三相標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號(hào)源，通過高保真功率放大器，產(chǎn)生三相測(cè)試電源（失真度小于0.1%）輸出，測(cè)試結(jié)果具有更好的等效性，不會(huì)出現(xiàn)組別誤判等現(xiàn)象。

2、功能強(qiáng)大：既可進(jìn)行單相測(cè)量，又可實(shí)現(xiàn)三相繞組的自動(dòng)測(cè)試，單相、三相均可測(cè)量極性，相角，一次完成測(cè)量AB、BC、CA三相的變比值、誤差、分接位置、分接值等參數(shù)，可自動(dòng)識(shí)別組號(hào)。

3、盲測(cè)功能：無需選擇接線方式，無需選擇接線組別，測(cè)量Y/△、△/Y變壓器無需外部短接，可根據(jù)選擇的測(cè)試內(nèi)容自動(dòng)切換接線方式。

4、分接測(cè)試：能快速測(cè)量在各分接開關(guān)位置的變比及變比誤差，額定變比只需輸入一次，不必反復(fù)輸入就能計(jì)算出各分接位置的變比誤差。

5、抗振性好：接插件的使用增強(qiáng)了抗振性能。

6、革性地將各電壓、電流之間的大小及相位關(guān)系用矢量圖直觀的表示出來，使用戶從主觀上可以更輕易的明了各參量的實(shí)際意義。

7、 采用7寸高清彩屏顯示數(shù)據(jù)效果和矢量圖效果直觀細(xì)膩。

8、 本儀器所用的測(cè)試源是數(shù)字合成的標(biāo)準(zhǔn)正弦數(shù)字源，失真度小于0.1%，不受工作電源質(zhì)量的影響。

9、攜帶方便：體積小，重量輕。   

10、可選裝內(nèi)部充電電池，現(xiàn)場(chǎng)無需任何電源，即可完成測(cè)試工作。

二、技術(shù)指標(biāo)（WBBC-3000手持型特種變比測(cè)試儀供貨速度快）

1、變比測(cè)量范圍：0.9~8000。

2、測(cè)量速度快：1分鐘內(nèi)完成三相測(cè)試。

3、測(cè)量精度: 高壓側(cè)電壓的測(cè)量精度0.05%

低壓側(cè)電壓的測(cè)量精度0.1%

變比測(cè)量精度       0.1%（0.9－1000）

                         0.2%（1000－3000）

                         0.3%（3000－8000）

4、攜帶方便、適合野外作業(yè)。

5、重量：3Kg

三、工作原理框圖（WBBC-3000手持型特種變比測(cè)試儀供貨速度快）

四、結(jié)構(gòu)外觀（WBBC-3000手持型特種變比測(cè)試儀供貨速度快）

儀器由主機(jī)和配件箱兩部分組成，其中主機(jī)是儀器的核心，所有的電氣部分都在主機(jī)內(nèi)部，其主機(jī)采用手持式注塑機(jī)箱，堅(jiān)固耐用，配件箱用來放置測(cè)試導(dǎo)線及工具。

1、結(jié)構(gòu)尺寸

2、儀器外觀

儀器頂端部分是變比測(cè)試航空插頭，高壓側(cè)，低壓側(cè)端子。正面上部是彩色液晶屏，下部是標(biāo)準(zhǔn)30鍵的控制鍵盤；在儀器的右側(cè)打開支架可看到USB接口、充電接口、RS232接口。

3、鍵盤說明

鍵盤共有30個(gè)鍵，分別為：存儲(chǔ)、查詢、設(shè)置、切換、↑、↓、←、→、軟開關(guān)、退出、回車、自檢、幫助、數(shù)字1、數(shù)字2（ABC）、數(shù)字3（DEF）、數(shù)字4（GHI）、數(shù)字5（JKL）、數(shù)字6（MNO）、數(shù)字7（PQRS）、數(shù)字8（TUV）、數(shù)字9（WXYZ）、數(shù)字0、小數(shù)點(diǎn)、＃、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。

各鍵功能如下：

↑、↓、←、→鍵：光標(biāo)移動(dòng)鍵；在主菜單中用來移動(dòng)光標(biāo)，使其指向某個(gè)功能菜單，按確認(rèn)鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的功能；在參數(shù)設(shè)置功能屏下上下鍵用來切換當(dāng)前選項(xiàng)，左右鍵改變數(shù)值。

鍵：確認(rèn)鍵；在主菜單下，按此鍵顯示菜單子目錄，在子目錄下，按下此鍵即進(jìn)入被選中的功能，另外，在輸入某些參數(shù)時(shí)，開始輸入和結(jié)束輸入。

退出鍵：返回鍵，非參數(shù)輸入狀態(tài)時(shí)，按下此鍵均直接返回到主菜單。

回車鍵：確認(rèn)鍵，用來確認(rèn)使所設(shè)置的參數(shù)生效或者進(jìn)入所選擇的屏。

存儲(chǔ)鍵：用來將測(cè)試結(jié)果存儲(chǔ)為記錄的形式。

查詢鍵：用來瀏覽已存儲(chǔ)的記錄內(nèi)容。

設(shè)置鍵：在主菜單按下此鍵，直接進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏。

切換鍵：出廠調(diào)試時(shí)生產(chǎn)廠家使用，用戶不需用到此鍵。

自檢鍵：保留功能，暫不用。

幫助鍵：用來顯示幫助信息。

數(shù)字（字符）鍵：用來進(jìn)行參數(shù)設(shè)置的輸入（可輸入數(shù)字或字符）。

小數(shù)點(diǎn)鍵：用來在設(shè)置參數(shù)時(shí)輸入小數(shù)點(diǎn)。

＃鍵：保留功能，暫不用。

F1、F2、F3、F4、F5：輔助功能鍵（快捷鍵）。用來快速進(jìn)入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。

五、液晶界面（WBBC-3000手持型特種變比測(cè)試儀供貨速度快）

液晶顯示界面主要有九屏，包括主菜單和八個(gè)子功能界面，下面分別加以詳細(xì)介紹。

1．主菜單界面

主菜單如圖三所示：

當(dāng)開機(jī)后顯示主菜單，如圖三所示的主菜單界面。主菜單共有八個(gè)功能選項(xiàng)，包括：參數(shù)設(shè)置、三相變壓比、三相匝數(shù)比、單相變壓器、Z型變壓器、備用選項(xiàng)2個(gè)、歷史數(shù)據(jù)，通過↑、↓、←、→鍵進(jìn)行選擇，選中的項(xiàng)目文字為反白顯示（圖中選中項(xiàng)目為“參數(shù)設(shè)置”），按確定鍵進(jìn)入相應(yīng)功能界面；屏幕頂端一行顯示狀態(tài)參量，包括：程序版本號(hào)，日期時(shí)間等；屏幕*下方一行為提示欄，為用戶進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作提示，方便用戶正確操作；同時(shí)顯示出內(nèi)部電池的電壓幅值和剩余電量，以便操作人員隨時(shí)觀察儀器電池狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電池虧電時(shí)可及時(shí)充電。

2．參數(shù)設(shè)置屏

在選中‘參數(shù)設(shè)置’功能時(shí)首先進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏，如圖四所示。

在參數(shù)設(shè)置屏中可見，需設(shè)置項(xiàng)目有：試品編號(hào)、額定變比、分接總數(shù)、等分接級(jí)、設(shè)置日期、設(shè)置時(shí)間等。顯示屏**下一行為提示行，提示操作人員如何進(jìn)行操作，在圖四界面下，按上下鍵移動(dòng)光標(biāo)，按【確定】鍵所選參數(shù)項(xiàng)顏色發(fā)生變化，按數(shù)字鍵輸入所需的參數(shù)后按【確定】鍵設(shè)置參數(shù)生效，所選參數(shù)項(xiàng)顏色回復(fù)正常，設(shè)置完畢后就按【退出】鍵返回；各項(xiàng)參數(shù)的含義和作用如下：

試品編號(hào)：指被測(cè)變壓器的編號(hào)，*多可輸入6位。

額定變比：指被測(cè)試變壓器的額定檔位的高壓側(cè)與低壓側(cè)的電壓變比值

分接總數(shù)：指變壓器分接開關(guān)總的檔位數(shù)

等分接級(jí)：變壓器每檔調(diào)整的電壓百分比。

設(shè)置日期：設(shè)置當(dāng)前的日期。

設(shè)置時(shí)間：設(shè)置當(dāng)前的時(shí)間。

3．三相變壓比測(cè)試

進(jìn)行三相變壓比測(cè)試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按【設(shè)置】鍵或選擇“參數(shù)設(shè)置”項(xiàng)按【回車】進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“三相變壓比”測(cè)試選項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖五所示），屏中給出了詳細(xì)的接線圖，操作人員可按照?qǐng)D示進(jìn)行接線。

測(cè)試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見：屏幕左側(cè)顯示的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，包括：三相高壓側(cè)電壓值、三相低壓側(cè)電壓值（以上二項(xiàng)為測(cè)試過程的數(shù)據(jù)），各相的當(dāng)前分接變比值、三相實(shí)測(cè)額定變比值、三相變比誤差百分?jǐn)?shù)、判定組別，測(cè)試計(jì)數(shù)的次數(shù)及測(cè)試狀態(tài)。右側(cè)顯示的為設(shè)置的各個(gè)參數(shù)及組別的矢量圖，圖中可見：當(dāng)前組別為0點(diǎn)，所以圖中高壓側(cè)矢量圖（外圈大三角形）與低壓側(cè)矢量圖（內(nèi)圈小三角形）角度方向重合。測(cè)試完成后按【存儲(chǔ)】保存測(cè)試結(jié)果，【F4】打印。按【退出】返回，【確定】重新測(cè)試。

4．三相匝數(shù)比測(cè)試

進(jìn)行三相匝數(shù)比測(cè)試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，按【設(shè)置】鍵或選擇“參數(shù)設(shè)置”項(xiàng)按【回車】進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置屏進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“三相匝數(shù)比”測(cè)試選項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖七所示），屏中給出了詳細(xì)的接線圖，操作人員可按照?qǐng)D示進(jìn)行接線。

接線完成后按【回車】鍵開始自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試自動(dòng)計(jì)數(shù)進(jìn)行到42次自動(dòng)停止計(jì)數(shù)，測(cè)試完畢，顯示測(cè)試結(jié)果屏。提示行及測(cè)試結(jié)果屏如圖八所示。

測(cè)試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見：屏幕左側(cè)顯示的測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果，包括：三相高壓側(cè)電壓值、三相低壓側(cè)電壓值（以上二項(xiàng)為測(cè)試過程的數(shù)據(jù)），各相的當(dāng)前分接變比值、三相實(shí)測(cè)額定變比值、三相變比誤差百分?jǐn)?shù)、判定組別，測(cè)試計(jì)數(shù)的次數(shù)及測(cè)試狀態(tài)。右側(cè)顯示的為設(shè)置的各個(gè)參數(shù)。測(cè)試完成后按【存儲(chǔ)】保存測(cè)試結(jié)果，【F4】打印，按【退出】返回，【確定】重新測(cè)試。

5．單相變壓器測(cè)試

進(jìn)行單相變壓器測(cè)試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“單相變壓器”測(cè)試項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線提示屏（如圖九所示），按照單圖示進(jìn)行接線。

接線完成后按【回車】鍵，儀器開始自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試計(jì)數(shù)進(jìn)行到第25次停止計(jì)數(shù)測(cè)試完畢，顯示測(cè)試結(jié)果屏、提示行及測(cè)試結(jié)果屏如圖十所示。測(cè)試過程中提示行提示為“單相電力變壓器變比.極性測(cè)試”。測(cè)試完畢后結(jié)果顯示在液晶屏上，圖六中可見，測(cè)試結(jié)果包括：?jiǎn)蜗喔邏簜?cè)電壓，單相低壓側(cè)電壓，，單相額定變比，單相測(cè)試變比及單相變比誤差值，組別判定，測(cè)試計(jì)數(shù)，測(cè)試狀態(tài)。測(cè)試完成后按【存儲(chǔ)】保存測(cè)試結(jié)果，【F4】打印。按【退出】返回，【確定】重新測(cè)試。

6．Z型變測(cè)試

進(jìn)行Z型變壓器測(cè)試之前應(yīng)先進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置好各參數(shù)后按【退出】鍵回到主界面選擇“Z型變壓器”測(cè)試項(xiàng)按【回車】鍵進(jìn)入接線圖屏（如圖十一所示），按照?qǐng)D示要求接線，接線完成后按【回車】鍵進(jìn)入“Z型變壓器”測(cè)試屏，儀器開始自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試完畢后顯示測(cè)試結(jié)果屏。提示行及測(cè)試結(jié)果屏如圖十二所示。

測(cè)試完成后測(cè)試結(jié)果顯示在顯示屏上，如圖七所示屏幕左側(cè)包括：高壓側(cè)三相的電壓、相位，低壓側(cè)三相的電壓相位，分接值，變比值，變比誤差，組別判定測(cè)試計(jì)數(shù)次數(shù)及測(cè)試狀態(tài)。右側(cè)包括設(shè)定的參數(shù)值及矢量分析圖。提示行提示按【存儲(chǔ)】保存測(cè)試數(shù)據(jù)，【F4】打印，【退出】返回，【確定】重測(cè)。

7．歷史數(shù)據(jù)屏

按【查詢】按鍵或者在主界面下選中“歷史數(shù)據(jù)”選項(xiàng)即可進(jìn)入歷史數(shù)據(jù)屏，該屏顯示的是曾經(jīng)測(cè)量并記錄的三相變壓器變比測(cè)量數(shù)據(jù)。如圖所示歷史數(shù)據(jù)屏所包含的項(xiàng)有，總計(jì)數(shù)據(jù)條數(shù)，當(dāng)前數(shù)據(jù)序列、記錄的時(shí)間日期、試品編號(hào)、分接總數(shù)、等分接級(jí)、額定變比、變比分接值、變比值、誤差、夾角和組別等。

提示行提示的內(nèi)容為按【上下】翻頁(yè)，【F3】刪除，【F4】打印，【F5】上傳數(shù)據(jù)。

六、接線方法

三相測(cè)量時(shí)，儀器高壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器高壓側(cè)的A、B、C，儀器1#低壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、b、c,接線正確方可測(cè)試。接線圖如下圖所示：

單相測(cè)量時(shí)，儀器高壓側(cè)的黃、黑兩根線分別接單相變壓器高壓側(cè)的A，N，儀器1#低壓側(cè)的黃、黑兩根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、n，接線正確方可測(cè)試。接線圖如下圖所示：

測(cè)量Z型變壓器時(shí)，儀器高壓側(cè)的黃、綠、紅、黑四根線分別接變壓器高壓側(cè)的A、B、C、N，儀器1#低壓側(cè)的黃、綠、紅三根線分別接變壓器低壓側(cè)的a、b、c,接線正確方可測(cè)試。接線圖如下圖所示：

七、電池維護(hù)及充電

儀器采用高性能鋰離子充電電池做為內(nèi)部電源，操作人員不能隨意更換其他類型的電池，避免因電平不兼容而造成對(duì)儀器的損害。

儀器須及時(shí)充電，避免電池深度放電影響電池壽命，

正常使用的情況下盡可能每天充電（長(zhǎng)期不用*好在一個(gè)月內(nèi)充一次電），以免影響使用和電池壽命，每次充電時(shí)間應(yīng)在6小時(shí)以上，因內(nèi)部有充電保護(hù)功能，可以對(duì)儀器連續(xù)充電。

每次將電池從儀器中取出后儀器內(nèi)部的電池保護(hù)板自動(dòng)進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，重新裝入電池后，不能直接工作，需要用充電器給加電使之解除保護(hù)狀態(tài)，才可正常工作。

南方山區(qū)風(fēng)能資源豐富、地形條件復(fù)雜，風(fēng)電場(chǎng)地形具有山脈分布零散、相對(duì)高差較大、山體陡峭、水體分布廣泛等特點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電對(duì)微地形微氣候條件非常敏感，因缺乏充分的分類識(shí)別的地理信息和氣象資料，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)微地形微氣候覆冰的認(rèn)識(shí)仍存在不足。

微地形微氣候受山脈走向、坡向和分水嶺等地形因素的影響，風(fēng)電場(chǎng)微地形微氣候覆冰的典型類型包括埡口、高山分水嶺、水汽凝結(jié)、地形抬升等。綿延的山脈形成埡口，埡口處氣流集中，兩側(cè)風(fēng)速增大，埡口兩側(cè)風(fēng)機(jī)易形成覆冰；位于高山分水嶺處的風(fēng)機(jī)，含有過冷卻水滴的氣團(tuán)在風(fēng)力作用下沿迎風(fēng)坡側(cè)上升而發(fā)生絕熱膨脹，因過冷卻水滴含量增加導(dǎo)致風(fēng)機(jī)覆冰量增加；當(dāng)風(fēng)機(jī)位于較大的江湖水體附近時(shí)，空氣中水汽增大，寒潮入侵時(shí)更易出現(xiàn)嚴(yán)重覆冰現(xiàn)象；丘陵地區(qū)突峰、盆地、臺(tái)地等地貌易形成沿坡上升的冷空氣，位于地形抬升處的風(fēng)電場(chǎng)則更易在低溫凝凍天氣形成嚴(yán)重覆冰。

2008年南方冰災(zāi)刷新了國(guó)內(nèi)人民對(duì)南方凍雨嚴(yán)重程度的認(rèn)知，受不同地形條件、氣候環(huán)境的影響，風(fēng)機(jī)葉片會(huì)形成質(zhì)地不同、形狀各異的覆冰，相應(yīng)防除冰技術(shù)措施也存在差異，因此，典型微地形對(duì)風(fēng)機(jī)覆冰類型的影響是需要重點(diǎn)研究的課題。

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