Dana 14. oktobra, kompozitno kućište sa serijskim odvodnikom metalnog oksida za ± 1100 kV dalekovode koje su zajednički razvili State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd. i State Grid Electric Power Research Institute Wuhan Nanrui Co., Ltd. je instalirano na 3-bazni željezni toranj Anhui dionice Jiquan linije. Montaža i puštanje u rad su završeni i zvanično pušteni u rad.
Sažmite zakon aktivnosti groma i procijenite rizik od oštećenja od groma
Krajem 2018. godine pušten je u rad ± 1100 kV Jiquan UHV dalekovod od konvertorske stanice Zhundong (Changji) u Xinjiangu i završava se u pretvaračkoj stanici Xuancheng (Guquan) u Anhuiju. Linija prolazi kroz šest provincija, uključujući Xinjiang, Gansu i Anhui, ukupne dužine 3.304,7 kilometara.
"S obzirom na važnost linije Jiquan, prije puštanja u rad, proučili smo mjere zaštite od groma na pruzi u organizaciji Državnog odjela za mrežnu opremu." Wei Min, direktor Odjela za prijenos u Odjelu za električnu energiju Anhui State Grid, predstavio je: „Pored poduzimanja mjera zaštite od groma kao što je smanjenje otpora uzemljenja tornja, sproveli smo istraživanje i razvoj ± Odvodnici groma 1100 kV. Budući da se oprema koristi u dalekovodima najvišeg naponskog nivoa na svijetu, ne postoji referenca za relevantne radove na zaštiti groma, a istraživački rad se suočava sa mnogim poteškoćama."
U januaru 2019., Anhui Electric Power Research Institute udružio je snage sa Wuhan NARI Co., Ltd., Global Energy Internet Research Institute Co., Ltd., Tsinghua University, itd., kako bi formirao projektni tim, počevši od karakteristika zaštite od groma za ± 1100 kV dalekovodi, istraživanje i razvoj i primjena odvodnika, te razvoj i primjena odvodnika. Započnite s razvojem i primjenom inteligentnih uređaja i platformi za praćenje na mreži za provođenje istraživanja zaštite od groma.
"Odvodnici groma mogu zaštititi opremu na dalekovodima od prenapona groma. U prvom koraku, statistički smo analizirali aktivnost groma u područjima duž ± 1100 kV Jiquan linije, sumirali pravila gromobranske aktivnosti i izvršili procjenu prijetnje i rizika od groma širom linija." rekao je Liu Jing.
Projektni tim je prebrojao tip tornja, udaljenost prijenosa, visinu tornja 6079 baznog tornja duž Jiquan linije, kao i topografiju, tip klime i nadmorsku visinu područja na kojem se toranj nalazi. Parametri munje kao što su gustina bljeska u zemlji i amplituda struje munje svakog baznog tornja; s obzirom na uticaj radnog napona ± 1100 kV, analizirati nazivni napon odvodnika, zaostali napon impulsa groma i druge parametre odvodnika; proučavati prelazni proces odvodnika iz jednog stabilnog stanja u drugo pod različitim položajima instalacije, različitim amplitudama struje groma i različitim tipičnim prenaponima.
Kroz seriju studija, projektni tim je precizno shvatio zakon distribucije rizika od groma i udara groma duž linije ± 1100 kV Jiquan, i na kraju potvrdio da su tornjevi s većim rizikom od udara groma uglavnom koncentrisani u dionici Anhui, dionici Henan i odeljak Shaanxi. Postoje 3 gvozdene kule u gradu Wuhu, provincija Anhui, koje se nalaze u delu sa najvećom gustinom bljeska u zemlji na celoj liniji, a rizik od groma od 2 gvozdene kule dostigao je najviši nivo D.
"Klasa D znači da je gustina bljeska na zemlji veća od 7,98 puta/(kvadratni kilometar · godine), a aktivnost munje je najjača." Liu Jing je rekao: "Samo primjenom pouzdanog sistema za zaštitu od groma i ugradnjom odvodnika groma sa odličnim performansama možemo smanjiti rizik od oštećenja linije i osigurati siguran i stabilan rad električne mreže."
Savladati probleme jedan po jedan i uspješno razviti odvodnik dalekovoda ± 1100 kV
U januaru 2020. godine, na osnovu rezultata procjene opasnosti od groma i rizika za cijelu ± 1100 kV Jiquan liniju, projektni tim je započeo razvoj kompozitnog omotača sa serijskim odvodnikom metalnog oksida za ± 1100 kV dalekovode.
Ne uzimajući u obzir prostorne i vremenske razlike aktivnosti groma, kada su pozitivni i negativni provodnici HVDC dalekovoda pogođeni gromom, doći će do pojave da je jedan polaritet više erodiran od drugog polariteta, odnosno efekat polariteta napona. HVDC dalekovoda. Efekat polariteta napona će uzrokovati da brzina munje pozitivnog provodnika ostane visoka, što će rezultirati kvarom pojedinačne komutacije ili kontinuiranim kvarom komutacije dalekovoda. Ovo je prvi problem koji projektni tim treba da reši tokom procesa istraživanja i razvoja. Projektni tim je izvršio istraživanje na HVDC prijenosnom sistemu i predložio mjere kao što su podešavanje sinhronog modulatora, podešavanje ugla isključivanja regulatora fiksnog ugla isključivanja prema karakteristikama kvara i smanjenje ugla okidanja. pretvarač na strani invertera za suzbijanje kvara u komutaciji.
Najvažnija komponenta unutar odvodnika je ploča otpornika. ± 1100 kV dalekovodi imaju veće zahtjeve za parametre kao što su nazivni napon odvodnika, DC referentni napon i zaostali napon munjevitog impulsa odvodnika od ± 800 kV dalekovoda. Zbog toga je odvodniku instaliranom na dalekovodu ± 1100 kV potreban otpornik od cink oksida većeg kapaciteta, nižeg zaostalog napona i veće stabilnosti na udar. Projektni tim je ponovio testove kako bi prilagodio specifičnu težinu cink oksida i drugih aditiva u ploči otpornika i na kraju je razvio ploču otpornika sa karakteristikama velikog kapaciteta, male veličine i niskog preostalog napona. " Visina ovog otpornika je 4,4 posto niža od visine odvodnika ± 800 kV, kapacitet je 11,3 posto veći, a omjer preostalog napona je također mnogo niži od onog otpornika odvodnika ± 800 kV. " rekao je Liu Jing .
Linija ± 1100 kV Jiquan se uglavnom nalazi u planinskim i brdovitim područjima i lako je pogođena vlagom. Kada je projektni tim razvio kompozitni omotač od silikonske gume za odvodnik, formula silikonske gume i aditiva je poboljšana kako bi se osiguralo da unutrašnji otpornici odvodnika koji su dugo bili smješteni u prirodi nisu vlažni i ne budu vlažni. pogoršati.
U januaru 2021. godine, prvi domaći kompozitni omotač metal-oksidnog odvodnika sa serijskim razmakom za dalekovod ± 1100 kV spušten je s proizvodne linije u Wuhanu i prošao test.
U augustu ove godine, Državno odjeljenje za mrežnu opremu organiziralo je stručnjake da pregledaju plan vježbanja odvodnika. Stručnjaci su se složili da tijelo odvodnika ima odlične performanse, može brzo djelovati pod prenaponom groma, oslobađati energiju groma i spriječiti kvar zraka između žice i tornja ili izolatorske žice. Ima dobre performanse zaštite od groma za dalekovode ± 1100 kV i može se priključiti na mrežu radi vježbanja.
Odaberite optimalnu shemu instalacije, probni rad viseće mreže gromobrana
Nakon 10 dana napornog rada više od 20 građevinskog osoblja, 14. oktobra ove godine, na 3-bazni željezni toranj u Anhui dionici postavljen je kompozitni omotač sa serijskim odvodnikom metal-oksida za ± 1100 kV dalekovod ± 1100 kV Jiquan linije.
Odvodnik je visok 11 metara i težak oko 1 tonu. Da biste ga čvrsto postavili na nosač tornja udaljen više od 40 metara od tla, potrebno je uzeti u obzir pritisak bočnog vjetra kojem je izložen kako bi se osigurala stabilnost nakon ugradnje. Osim toga, građevinsko osoblje mora precizno kontrolirati razmak zračnog raspora između odvodnika i žice od 2450 mm, dopuštajući grešku od samo ± 50 mm.
Prije montaže, projektni tim, proizvođači i građevinsko osoblje su u više navrata raspravljali i predlagali tri instalacijska rješenja, a to su postavljanje odvodnih stubova, viseća instalacija, ugradnja potpornih konzola i korištenje kompozitnih izolatorskih žica za ojačanje.
"Prvi plan je skup, drugi plan treba da ojača strukturu željeznog tornja, a treba da prođe kroz žicu tokom instalacije, što je teško konstruirati." Liu Jing je predstavio: "U trećem planu, nosač je povezan s glavnim materijalom željeznog tornja, a željezni toranj ima malu snagu i visoku sigurnost; nema potrebe da prolazi kroz žicu da bi se instalirao, a konstrukcija je teško; položaj ugradnje je nizak, a utovar, istovar i održavanje su praktični." Na kraju su stručnjaci odobrili treći plan instalacije.
Kako bi se pratio radni status odvodnika i provjerio učinak primjene odvodnika, projektni tim je također razvio inteligentni uređaj za praćenje na mreži za otklanjanje grešaka i pristup uređaju prilikom instaliranja odvodnika. U budućnosti će profesionalci Anhui Instituta za električnu energiju koristiti uređaj za praćenje radnog statusa odvodnika, dobivanje informacija kao što su vrijeme rada odvodnika, broj udara groma, parametri struje groma i valni oblici tokom udara groma. linije, akumuliraju podatke o radu odvodnika i pružaju podršku podacima za kasniju analizu radnog učinka odvodnika.