高海拔地区交流输变电设备外绝缘配置
无信号区输电线路建运全过程通信创新实践
输电走廊错综复杂,大量线路处于高海拔、高寒地区,人工巡视故障排查难且耗时耗力,在无信号地区开展线路维护、检修、抢修、改造工作难度极大。为提高运检质效,保障电网设备安全运行,解决“信息孤岛”现象,以先进通信技术为支撑,搭建稳定可靠的通信桥梁,实现输电线路实时在线监测及智慧应用是解决痛点的关键。本报告首先对无人区密集输电通道面临的形势和传统通信解决方案进行分析,在此基础上,对动态链路切换的双主站“点对多点+链状”高冗余新型组网方式应用成效进行介绍,并提出以“一平台”、“一链路”、“一终端”、“一天线”、“一体系”为创新思路的无信号区“新链”通信技术方案,并对“新链”通信技术应用进行了展望。
高寒海拔多能互补独立微电网研究及工程应用
一些偏远地区、自然条件恶务,受电网建设落后、规模不足、电网建设环境复杂、造价高等条件限制,电力供应远不能满足需要,电源装机远不能满足当地经济社会发展和居民生活水平提高对电力的需求。多能互补独立微电网技术的发展使得电能与其他能源灵活的转换,提高了可再生能源综合利用效率,实现多种能源的协同优化。同时利用分布式能源系统特性与当地能源结构特性相结合,解决了偏远地区能源利用的瓶颈。在我国,多能互补独立微电网系统,尚处于发展初期,基于多能互补的微电网系关键技术在国内还没得到广泛应用。因此进行多能互补的微电网关键技术研究具有一定的前暗性和巨大的工程应用价值。依托国家实现能源转型、精准扶贫等政策,由国电南京自动化股份有限公司科研管理部牵头,2015年开始对“高寒高海拔地区多能互补独立微电网技术”展开研究。
高海拔地区输电线路带电作业技术导则
±500kV同塔双回线路及±800kV线路高海拔地区带电作业关键技术研究
项目研究的主要内容包括±500kV同塔双回直流线路带电作业方法及实用化关键技术研究、3000m及以上高海拔地区±800kV特高压输电线路带电作业技术研究、基于柔性绳索的便携式高空传输技术研究等。项目研究成果适用于±500kV同塔双回直流线路、±800kV直流输电线路带电作业项目。成果已成功应用在±500kV牛从甲乙直流线、±800kV新东直流线、±800kV普侨直流线等线路上,南方电网超高压输电公司及国网湖南省电力公司、国网甘肃供变电公司等应用单位反映良好,经济效益、社会效益明显。
特殊气候下超/特高压输变电设备沿面外绝缘关键特性, 配置及应用
本项目属于电气工程学科,涉及材料学、环境学等多学科交叉领域,由科研、生产等单位协同攻关完成。 随着电网建设的快速推进,跨区域长距离输电不可避免地会受到特殊气候和极端环境的影响,输变电设备的沿面放电问题日益突出,主要体现在:一是高海拔问题。在气压低、温差大、紫外线强等恶劣运行环境下,输变电设备面临放电电压降低、复合材料老化的问题;二是覆冰问题。在导线覆冰厚度5mm以下地区,超、特高压绝缘子串多次发生冰闪事故,仅以导线覆冰厚度来表征绝缘子覆冰严重程度与现场情况不符;三是大雨闪络问题。我国站用套管多次发生大雨闪络事故,多是由于外形设计不合理,需要从雨帘物理阻隔等角度对雨闪特性开展深入研究。上述问题国内外研究较少,亟待开展技术攻关,从而解决特殊气候条件下超/特高压输变电设备沿面外绝缘关键技术难题。
适用于严酷工作环境的550kV GIS研制及应用
GIS(六氟化硫封闭式组合电器)应用范围广、维护工作量小、环境适应能力强。但是随着近年来地质灾害的增多,地震频发和装机容量不断增加,极寒、强震、高海拔地区市场的不扩大,对GIS提出了更高的使用要求。为了满足市场需求,保障国家建设坚强电网的安全运行,研发了满足以上条件的GIS产品。 本项目提出了气室热平衡的计算方法,开发了GIS产品外包伴热带的结构设计,实现了GIS设备运行中SF6气体在液化温度之上并留有一定裕度的目的,满足了用户极低环温-42.4℃下的使用要求。提出了套管耐震计算和解析方法,开发了套管的耐震结构设计,实现了套管耐震水平加速度达到0.546g的高参数,突破了国标0.5g的最高要求。提出了套管内外绝缘的分析计算方法,开发了高海拔用套管的结构设计,提高了套管的高海拔适应能力,实现了550kV GIS在海拔4500米下的工程应用。提出了绝缘件的国产化改进方法,研发了新的绝缘件。 项目设计的加热保温装置能使产品安全运行在-42.4℃极低温环境下;设计开发的套管耐震水平加速度达到了0.546g,突破了国标0.5g的最高要求;高海拔用套管达到可耐受雷电冲击2574kV、工频1137kV的绝缘水平,超过了UHV的耐受值,也是国际上550kV产品迄今为止最高的外绝缘水平;绝缘件通过雷电冲击值高于国标要求。 项目获得授权发明专利7项、实用新型专利3项,发表中文核心论文2篇。以上成果已成功应用于550kV GIS锡盟换流低温项目,潍坊、雅安高震区,藏中联网高海拔等严酷工作环境中。绝缘件的研制也为低成本工作带来了很大成效。本项目的研发成功填补了行业空白,拓展了GIS产品在各种严酷工作环境下的应用领域,对于引导我国电工装备制造产业升级,提高国际竞争力具有重要意义。