柴達木盆地艷陽高照。在750千伏托素變電站主變壓器擴建工程現(xiàn)場,30余名施工人員在330千伏設備區(qū)開展全復合氣體絕緣組合電器設備吊裝對接作業(yè)。
素有“光熱之都”之稱的德令哈市地處柴達木盆地,是青海省海西蒙古族藏族自治州州府。德令哈日照充足,太陽輻射量高,光熱發(fā)電量充足,風力資源相對豐富,適宜新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。目前,德令哈已建有4座750千伏變電站、12座330千伏新能源匯集站,以及總長度超過1200千米的新能源送出線路,形成以托素變電站為核心、輻射柴達木循環(huán)經(jīng)濟試驗區(qū)的電力匯集網(wǎng)絡。為了進一步拓展德令哈地區(qū)新能源消納空間,托素變電站主變壓器擴建工程計劃將該站變電容量從300萬千伏安增至600萬千伏安,助力新能源外送。
托素變電站主變壓器擴建工程包括18個停運施工階段。“每次停運設備就像給運行中的電網(wǎng)做手術(shù),操作必須十分精準。”5月19日~24日,該工程第三次停運作業(yè)展開。施工隊長張禮信要帶領團隊在72小時內(nèi)完成330千伏分段開關(guān)更換、Ⅰ母線電壓互感器安裝和新建330千伏飛托Ⅰ線接入3項作業(yè)。張禮信指著相鄰的帶電間隔介紹:“那邊是220千伏高壓設備,我們這邊施工間隔極小處只有1.5米,需要時刻保持可靠距離。”
飛托Ⅰ線是中車德令哈新能源項目的配套線路,與托素變電站相連,承擔著周邊多個風電、光伏電站的電力匯集和升壓外送任務。施工項目部克服高原作業(yè)、多任務交叉的困難,采用柔性團隊管理模式,確保飛托Ⅰ線及時接入送電,助力中車德令哈新能源項目按期并網(wǎng)投運。
一、功能特點(CA8335電力試驗行業(yè)標準“三相電能質(zhì)量分析儀”售后有保障)
1、儀器是集電能表校驗、電參量測試和檢測電網(wǎng)中發(fā)生波形畸變、電壓波動和三相不平衡等電能質(zhì)量問題為一體的高精度測試儀器。
2、不停電、不改變計量回路、不打開計量設備情況下,在線實負荷檢測計量設備的綜合誤差。
3、準確測量電壓,電流,有功功率,無功功率,相角,功率因數(shù),頻率等多種電參量,從而計算出測試設備回路的測量誤差。
4、可顯示被測電壓和電流的矢量圖,用戶可以通過分析矢量圖得出計量設備接線的正確與否。同時,在三相三線接線方式時,可自動判斷48種接線方式;追補電量自動計算功能,方便使用人員對接線有問題的用戶計算追補電量。
5、電流回路可使用鉗形互感器進行測量,操作人員無須斷開電流回路,就可以方便、可靠的進行測量。
6、可校驗電壓表、電流表、功率表、相位表等指示儀表以及三相三線、三相四線、單相的1A、5A的各種有功和無功電能表。
7、可采用光電、手動、脈沖等方式進行電能表校驗。
8、測量分析公用電網(wǎng)供到用戶端的交流電能質(zhì)量,其測量分析:頻率偏差、電壓偏差、電壓波動、三相電壓允許不平衡度和電網(wǎng)諧波。
9、可顯示單相電壓、電流波形并可同時顯示三相電壓、電流波形。
10、負荷波動監(jiān)視:測量分析各種用電設備在不同運行狀態(tài)下對公用電網(wǎng)電能質(zhì)量造成的波動。記錄和存儲電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位等電力參數(shù)。
11、 電力設備調(diào)整及運行過程動態(tài)監(jiān)視,幫助用戶解決電力設備調(diào)整及投運過程中出現(xiàn)的問題。
12、 測試分析電力系統(tǒng)中無功補償及濾波裝置動態(tài)參數(shù)并對其功能和技術(shù)指標作出定量評價
13、可選配條碼掃描器,對電表的條碼進行自動錄入。
14、電能表的485通訊接口進行檢測,并能完成現(xiàn)場校驗多功能(智能)電能表的工作需求,可根據(jù)電表中已設置的需量周期和滑差的時間對需量進行誤差校驗。
15、具備萬年歷、時鐘功能,實時顯示日期及時間。可在現(xiàn)場校驗的同時保存測試數(shù)據(jù)和結(jié)果,并通過串口上傳至計算機,通過后臺管理軟件(選配件)實現(xiàn)數(shù)據(jù)微機化管理。
16、采用大屏幕進口彩色液晶作為顯示器,中文圖形化操作界面并配有漢字提示信息、多參量顯示的液晶顯示界面,人機對話界面友好
17、體積小、重量輕,便于攜帶,既可用于現(xiàn)場測量使用,也可用做實驗室的標準計量設備。
二、技術(shù)指標(CA8335電力試驗行業(yè)標準“三相電能質(zhì)量分析儀”售后有保障)
1、輸入特性
電壓測量范圍:0~400V,57.7V、100V、220V、400V四檔自動切換量程。
電流測量范圍: 0~5A,內(nèi)置互感器分為5A(CT)檔。鉗形互感器為5A(小鉗)、25A(小鉗)、100A(中鉗)、500A(中鉗)、400A(大鉗)、2000A(大鉗)六個檔位。(其中中型鉗表和大型鉗表為選配)
相角測量范圍:0~359.999°。
頻率測量范圍:45~55Hz。
2、準確度
計量校驗部分:
電壓:±0.05%
電流:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
有功功率:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
無功功率:±0.3%(鉗形互感器±1.0%)
有功電能:±0.05%(鉗形互感器±0.5%)
無功電能:±0.3%(鉗形互感器±1.0%)
頻率:±0.05%
相位:±0.2°
3、電能質(zhì)量
基波電壓和電流幅值:基波電壓允許偏差≤0.5%F.S.;基波電流允許偏差≤1%F.S.
基波電壓和電流之間相位差的測量偏差:≤0.5°
諧波電壓含有率測量偏差:≤0.1%
諧波電流含有率測量偏差:≤0.2%
三相電壓不平衡度偏差:≤0.2%
4、工作溫度
工作溫度:-10℃~ +40℃
5、絕緣
⑴、電壓、電流輸入端對機殼的絕緣電阻≥100M?。
⑵、工作電源輸入端對外殼之間承受工頻1.5KV(有效值),歷時1分鐘實驗。
6、標準電能脈沖常數(shù)
標準電能脈沖常數(shù):內(nèi)置互感器常數(shù)(FL)=10000 r/kW·h ,
鉗型互感器常數(shù)(FL):
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5A
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25A
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100A
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500A
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400A
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2000A
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10000r/KW·h
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2000 r/KW·h
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500 r/KW·h
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100 r/KW·h
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125 r/KW·h
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25 r/KW·h
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7、重量
重量:2Kg
8、體積
體積:25cm×16cm×6cm
三、結(jié)構(gòu)外觀(CA8335電力試驗行業(yè)標準“三相電能質(zhì)量分析儀”售后有保障)
1、外型尺寸及面板布置
儀器外形正視如圖一:
儀器上方是液晶顯示器,下方是按鍵區(qū),頂端為接線部分,包括:電壓輸入端子UA、UB、UC、UN;電流輸入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-(其中Ia+、Ib+、Ic+為電流流入端,Ia-、Ib-、Ic-為電流流出端 ;鉗形電流互感器接口(A相鉗、B相鉗、C相鉗);光電及脈沖信號接口。
右側(cè)下部為其他接口部分,包括:232串行口(用于上傳保存的數(shù)據(jù)至計算機);
充電器接口,用于連接充電器;USB接口,通過專用數(shù)據(jù)線可連接電腦,將儀器內(nèi)存儲卡做為大容量存儲器使用。側(cè)面圖見左側(cè)圖二。
儀器須及時充電,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(長期不用在兩周內(nèi)充一次電),以免影響使用和電池壽命,每次充電時間應在6小時以上。
儀器的外包裝及配件箱尺寸,如圖三所示:
2、鍵盤操作
鍵盤共有30個鍵,分別為:存儲、查詢、設置、切換、↑、↓、←、→、?、退出、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、#、輔助功能建F1、F2、F3、F4、F5。
各鍵功能如下:
↑、↓、←、→鍵:光標移動鍵;在主菜單中用來移動光標,使其指向某個功能菜單,按確認鍵即可進入相應的功能;在參數(shù)設置功能屏下上下鍵用來切換當前選項,左右鍵改變數(shù)值。
?鍵:確認鍵;在主菜單下,按此鍵顯示菜單子目錄,在子目錄下,按下此鍵即進入被選中的功能,另外,在輸入某些參數(shù)時,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,按下此鍵均直接返回到主菜單。
存儲鍵:用來將測試結(jié)果存儲為記錄的形式。
查詢鍵:用來瀏覽已存儲的記錄內(nèi)容。
設置鍵:在主菜單按下此鍵,直接進入?yún)?shù)設置屏。
切換鍵:出廠調(diào)試時生產(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:用來進行參數(shù)設置的輸入(可輸入數(shù)字或字符)。
小數(shù)點鍵:用來在設置參數(shù)時輸入小數(shù)點。
#鍵:保留功能,暫不用。
F1、F2、F3、F4、F5:輔助功能鍵(快捷鍵)。用來快速進入輔助功能界面或?qū)崿F(xiàn)相應的功能。
四、使用方法(CA8335電力試驗行業(yè)標準“三相電能質(zhì)量分析儀”售后有保障)
1、電表接線原理
⑴ 三相三線和三相四線測量原理簡介:
三相三線制測量是指使用兩個功率元件實現(xiàn)對三相線路的測量,相當于在電路中分別接入兩只電流表(串聯(lián)在A、C兩相)、兩只電壓表(分別并聯(lián)在AB之間和CB之間)和兩只功率表(電流線圈串聯(lián)在A、C相,電壓線圈并聯(lián)在AB和CB之間),其測量原理如圖二十所示
三相四線制測量是指使用三個功率元件實現(xiàn)對三相線路的測量,相當于在電路中分別接入三只電流表(分別串聯(lián)在A、B、C三相)、三只電壓表(分別并聯(lián)在A、B、C各相對N相之間)和三只功率表(電流線圈分別串聯(lián)在A、B、C相,電壓線圈分別并聯(lián)在A、B、C對N之間),其測量原理如圖二十一所示
2、三相四線低壓電能表經(jīng)鉗表接入接線
三相四線制低壓電能表經(jīng)鉗形互感器接線校驗如下圖二十二
先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上,電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上;再將各相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上,然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。(注意:極性一定要接正確,鉗形電流互感器標有A、B、C的一面為電流流入端,N的一面為流出端)。
打開儀器開關(guān),先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設置”屏中相應的參數(shù)設置正確,然后,即可進入相應的界面進行測試。
3、三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入測試
三相四線低壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線校驗如圖二十三所示:
先將電壓線首端的插棒按顏色分別接到儀器面板相應的A、B、C、N電壓端子上,電壓線末端的鱷魚夾分別接到被測表表尾的A、B、C、N相電壓線上;將電流線的首端插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上,有標記的接電流正端,無標記的接電流負端,電流線末端的鱷魚夾(或插片)接到端子排兩側(cè)(I+接到遠離表計側(cè),I-接到靠近表計側(cè)),然后將端子排的連片打開。
打開儀器開關(guān),先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設置”屏中相應的參數(shù)設置正確,然后,即可進入相應的界面進行測試。
目前有這種端子排的接線方式已經(jīng)很少見,對于沒有端子排的只能采取鉗表接入法。
4、三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線
三相三線高壓電能表經(jīng)鉗表接入接線如圖二十四所示:
先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上(即黃色插棒接到電壓端子UA上,綠色插棒接到電壓端子UN上,紅色插棒接到電壓端子UC上,UB端子不接線),電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上;再將A、C兩相的鉗形互感器插到有相應標號的接口上,然后用鉗形互感器卡住對應相的電流線即可。(注意:極性一定要接正確,鉗形電流互感器標有A、C的一面為電流流入端,N的一面為流出端)。
打開儀器開關(guān),先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設置”屏中相應的參數(shù)設置正確,然后,即可進入相應的界面進行測試。
5、三相三線高壓計量表計經(jīng)內(nèi)部CT直接接入接線
三相三線高壓電能表經(jīng)內(nèi)部CT接入接線如圖二十五所示:
先將電壓線首端的黃、綠、紅插棒分別接到儀器面板相應的A、N、C電壓端子上(即黃色插棒接到電壓端子UA上,綠色插棒接到電壓端子UN上,紅色插棒接到電壓端子UC上,UB端子不接線),電壓線末端的黃、綠、紅鱷魚夾按顏色分別接到被測表表尾的A、B、C三相電壓線上;將電流線的首端A、C兩相插棒按顏色接到儀器面板相應的電流端子上(B相線不用),有極性端標記的接電流正端,無標記的接電流負端,電流線末端的鱷魚夾(或插片)接到端子排兩側(cè)(I+接到遠離表計側(cè),I-接到靠近表計側(cè)),然后將端子排的連片打開。
打開儀器開關(guān),先按照被測表參數(shù)將“參數(shù)設置”屏中相應的參數(shù)設置正確,然后,即可進入相應的界面進行測試。
內(nèi)部CT直接接入的方式能達到的測試精度,但接線比較繁瑣。
6、單相接線
單相接線方式與三相四線制接線相同,只需將電壓、電流線接入儀器的同一相的電壓和電流端子即可(因接線簡單,不再給出接線圖)。
7、測量諧波
測量電壓諧波時只須輸入電壓信號,電流諧波時只須輸入電流信號。
8、電表脈沖信號的獲取方法
在進行電能表校驗時,需要獲取被測電能表的電能脈沖信號。有3種方式可以獲得此信號:光電采樣器、手動開關(guān)、專用脈沖測試線;針對不同種類的電能表,可以通過不同的方式來進行測試。下面給出幾種常用的電能表電能脈沖的獲取方式。
(1)、對于機械式電能表,可以通過光電采樣器進行脈沖的自動獲取;將光電采樣器設定為發(fā)光狀態(tài)(通過按下光電采樣器線中部方盒上的紅色按鈕來切換),將三個發(fā)光二極管所發(fā)出的光束對準被校表的鋁盤中央,適當調(diào)整光電采樣器相對于表盤的位置,同時根據(jù)對黑斑的敏感程度調(diào)節(jié)光電采樣器線中部方盒中央的旋鈕以改變采樣敏感度,防止誤采和漏采,達到正常采樣的狀態(tài)。
(2)、對于機械式電能表,也可以通過手動開關(guān)進行脈沖的人工獲取;操作人員手握手動開關(guān),拇指輕放在手動開關(guān)按鈕上,目視鋁盤,當鋁盤上的黑斑轉(zhuǎn)動到電表正面的中央刻度時,迅速按一下按鈕,此時,儀器記錄下校驗周期的起始位置,操作人員連續(xù)觀察鋁盤的轉(zhuǎn)動,當黑斑到來的次數(shù)達到設定的校驗圈數(shù)時,再次迅速按下按鈕,完成校驗,儀器會自動計算出電表誤差。由于有人為因素參與到脈沖的取樣,會造成誤差的不穩(wěn)定度,可適當增加設定的校驗圈數(shù)來消除。
(3)、對于電子式電能表,可以通過光電采樣器進行脈沖的自動獲取;將光電采樣器設定為不發(fā)光狀態(tài)(通過按下光電采樣器線中部方盒上的紅色按鈕來切換),將光電采樣器的接收頭(位于三個發(fā)光二極管的中央)對準被測表的脈沖燈,適當調(diào)整光電采樣器相對于表盤的位置,同時根據(jù)對脈沖燈發(fā)光的敏感程度調(diào)節(jié)光電采樣器線中部方盒中央的旋鈕以改變采樣敏感度,防止誤采和漏采,達到正常采樣的狀態(tài)。
(4)、對于電子式電能表,還可以通過專用脈沖測試線進行脈沖的自動獲取;儀器隨機配備了一條專用脈沖測試線,頂端有4個鱷魚夾,分別標有:VCC(輔助電源)、TESE-IN(信號輸入)、FL-OUT(標準脈沖輸出)、GND(地)。使用人員需要根據(jù)電能表電能脈沖的輸出方式不同(包括有源輸出和無源輸出兩種方式)選擇不同的信號線進行取樣,當被測表脈沖信號為有源輸出方式時,用標有“信號”和“地”的鱷魚夾進行取樣,標有“信號”的鱷魚夾接到被測表端子排標有“有功正”的端子,標有“地”的鱷魚夾接到被測表端子排標有“有功負”或“公共端”的端子。當被測表脈沖信號為無源輸出方式時,用標有“VCC”和“信號”的鱷魚夾進行取樣,標有“VCC”的鱷魚夾接到被測表端子排標有“有功正”的端子,用標有“信號”的鱷魚夾接到被測表標有“有功負”或“公共端”的端子。
9、儀器送檢時脈沖測試線使用方法
根據(jù)計量檢定規(guī)程的要求,電能表現(xiàn)場校驗儀在出廠時應進行檢定,在投入使用后還應定期進行復檢。在送檢時用標準設備對校驗儀輸出的標準電能脈沖進行檢測。本測試儀的標準電能脈沖由專用脈沖線中標有FL的鱷魚夾和標有GND的鱷魚夾輸出(各檔位具體常數(shù)參見“技術(shù)指標”中的第6項-標準電能脈沖常數(shù)表格),注意:只有在“電表校驗”、“走字試驗”、“主菜單”三個界面才向外輸出標準電能脈沖。
五、常見故障分析(CA8335電力試驗行業(yè)標準“三相電能質(zhì)量分析儀”售后有保障)
1、常見故障
⑴裝置接線錯誤
⑵電能表故障
⑶CT部分故障
2、經(jīng)驗判斷
⑴計量裝置正常時綜合誤差(含CT誤差、二次接線誤差和電表誤差)在±3%時。
⑵綜合誤差在-10%至-3%時一般可能為
a、電表不準
b、CT二次負載重
c、CT負誤差
⑶綜合誤差超過10%時可能為
a、CT二次接線錯誤
b、CT變比不對
c、缺相或錯相
一般現(xiàn)場工作時可先進行綜合誤差的測量,綜合誤差在±3%時系統(tǒng)基本沒有問題,當綜合誤差較大時可分別進行CT誤差、電表誤差的校驗及線路診斷。
3、三相四線制線路常見問題
⑴缺一相
缺某相電壓、電流時,可從分析儀的“測量參量1”或“矢量圖”兩功能項直接看出。缺相原因一般是計量裝置的三組元件中的某一組元件出現(xiàn)故障或接線斷開。具體可能原因如下:
a、電能表電壓線圈一相不通(線圈斷路、雷擊、電壓掛鉤與螺釘未接觸)
b、計量回路一次測某相保險熔斷或接觸不好
c、電壓二次回路一相線路斷路(保險熔斷或接觸不好)
d、電表或CT本身一相電流線圈或CT二次繞組開路(線圈燒斷、電能表接線端或二次接線端接觸不上)
e、二次電流回路中某相電流開路
⑵缺兩相
與缺一相的原因和情況基本類似。
⑶電流一相或幾相反向
電流反向可從 “矢量”功能中看出,例如上圖所示的情況為A相電流反向,反向后角度與正常應相差180°,
造成此種現(xiàn)象的原因為:
a、A相CT 的K1、K2接反
b、A相CT電纜穿出方向反向
c、CT上K1、K2與實際標注不符
⑷電壓與電流錯相
一相或幾相電壓和電流不對應,使實際角度與正常差120°或240°,如下圖(圖二十六)
4、三相三線制線路分析方法
三相三線制線路接線正確時矢
量圖如右圖,錯誤接線的分析方法參
照三相四線制線路。
5、單相表測量
單相表測量時可用儀器的任意一相進行(通常情況用A相),情況比較簡單,此處不做具體講解。
6、CT常見故障及原因
⑴故意更換CT銘牌
⑵CT精度不合格
⑶CT損壞
7、電能表故障
如果接線正確但誤差還是很大,則應調(diào)整或更換電表。
在托素變電站330千伏設備安裝現(xiàn)場,施工人員戴好頭盔、系好保障繩,準備開展高空臨時過渡管母拆除作業(yè)。為確保施工可靠,工作負責人提前組織全員開展可靠技術(shù)交底,明確危險點及防控措施,并檢查工器具絕緣性能和防墜裝置可靠性。在專人監(jiān)護下,作業(yè)人員使用高空作業(yè)車,穿著屏蔽服在距離地面23米處的330千伏Ⅱ母線上開展拆除作業(yè)。整個作業(yè)過程緊湊,歷時13小時完成拆除,為后續(xù)新設備安裝創(chuàng)造了條件。
6月9日,托素變電站主變壓器擴建工程第四次停運作業(yè)開始。針對330千伏Ⅱ母線過渡管母拆除、安裝Ⅱ母分段開關(guān)等高風險作業(yè),施工項目部應用了近電作業(yè)報警裝置。一旦吊裝作業(yè)超過可靠設定距離,該裝置會發(fā)出告警信息,保障了電網(wǎng)及人身保障。
施工項目部還在作業(yè)現(xiàn)場部署了高精度的傳感器網(wǎng)絡。在主變壓器安裝區(qū)域,安裝在設備關(guān)鍵部件上的傳感器可實時采集設備的振動、溫度、聲音等數(shù)據(jù),并通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法提前預判設備可能出現(xiàn)的故障和隱患。“有一次,傳感器監(jiān)測到一臺待安裝的主變壓器在運輸途中出現(xiàn)了輕微振動。技術(shù)人員立即介入,全方位檢測變壓器,及時發(fā)現(xiàn)并處理了一個內(nèi)部連接松動問題,避免了后續(xù)安裝和運行中設備出現(xiàn)故障。”
目前,托素變電站主變壓器擴建工程第四次停運作業(yè)50%的工作已完成,計劃于7月8日完成全部安裝工作并于次日恢復供電,屆時將實現(xiàn)330千伏設備區(qū)雙母雙分段改造目標。
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