今年6月
是第21個全國安全生產月
堅決守住大電網安全生命線
是電網企業(yè)的重中之重
在日常生活中
家用大功率電器如果出現故障
一般會觸發(fā)開關跳閘
防止事故的發(fā)生
這就是故障保護
實際上,故障保護存在于電力系統的
各個環(huán)節(jié)
換流站就是其中重要一環(huán)
今天
就帶大家解剖“一只麻雀”
一起來看看
白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓
直流輸電工程的換流站
如果發(fā)生故障
電力人該如何保障電網安全?
△ 虞城換流站。
虞城換流站
是白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流輸電工程
落地江蘇的站點
虞城換流站采用了世界首創(chuàng)的
常規(guī)直流和柔性直流混合級聯技術
作為工程最后一道安全防線
故障保護是重中之重
換流站故障保護,目前面臨著什么問題?
虞城換流站,承擔著將四川送來的直流電轉換為交流電,再送往江蘇千家萬戶的重任。
對于常規(guī)的換流站,直流系統電壓受制于交流系統電壓的影響,一旦交流系統故障,直流系統將無法正常運行。
虞城換流站采用常規(guī)直流和柔性直流混合級聯技術后,直流系統電壓不受交流系統電壓影響,一旦交流系統故障,直流系統可以做到不停運。但直流系統持續(xù)工作產生的多余能量,又會導致其它關鍵設備受損。
如果將直流系統停運,雖然可以保障安全,但一旦故障消除,直流系統重新啟動將耗費幾天時間,影響可靠供電。
那,有沒有一種故障保護措施
在交流系統發(fā)生故障的時候
既能保護關鍵設備不受損
又能夠不影響直流系統正常運行呢?
電力人想到了——安全氣囊!
眾所周知
在汽車發(fā)生碰撞時
安全氣囊能對駕駛員及乘客起到
關鍵的保護作用
△ 汽車安全氣囊發(fā)揮作用(圖片來源網絡)。
為了讓直流系統在不停運的情況下
進行故障保護
工程技術人員研制并應用了
電力“安全氣囊”——
世界首臺±400千伏直流可控
自恢復消能裝置
△ 世界首臺±400千伏直流可控自恢復消能裝置。
正如汽車遭受一定碰撞后
安全氣囊會迅速充氣
吸收駕駛員的慣性沖擊力
從而達到減輕人員傷害的效果
在虞城換流站
當交流系統出現故障
電力“安全氣囊”會毫秒級響應
吸收直流系統產生的多余能量
防止換流閥等核心設備因電壓過高而損壞
免去交流系統故障恢復后
直流系統重新啟動耗費的時間
△虞城換流站。
然而,不同于
汽車安全氣囊的柔軟
電力版“安全氣囊”卻是個
“鋼鐵硬漢”
它由大容量避雷器、超高速觸發(fā)間隙開關、
超高速晶閘管電子開關、
快速機械開關等先進設備組成
△避雷器塔。
避雷器是這座電力“安全氣囊”的關鍵組件
高約14米的避雷器塔
每層由136只避雷器組成
共5層680只
兩套消能裝置共有1360只避雷器
有了這一系列硬核設備
故障保護自然就十分靠譜
它的故障響應小于1毫秒
吸收能量可達300兆焦以上
在這個龐然大物上崗前
它是否已經具備正常的工作狀態(tài)
崗前“體檢”必不可少
為防止避雷器塔
在運輸安裝過程中出現損壞
6月17日
國網江蘇電科院完成兩套
世界首臺±400千伏直流可控自恢復消能裝置
避雷器組高壓試驗
至此兩套裝置具備“上崗”條件
什么是高壓試驗?
“參考電壓”和“泄漏電流”是表征避雷器健康狀態(tài)的兩個關鍵指標。
避雷器高壓試驗,就是把試驗測得的直流參考電壓及0.75倍參考電壓下的泄漏電流,與國家標準值比對,判斷避雷器是否合格。
采用傳統試驗設備對避雷器
進行高壓試驗
每天只能完成約13只
以此計算,至少需要連續(xù)試驗3個月
才能全部完成1360只避雷器的試驗工作
這顯然無法跟上工程建設進度
研制新的試驗設備,開展整組避雷器試驗
成為電力科研人員的當務之急
△ 虞城換流站消能裝置部分結構。
國網江蘇電科院提出了
多柱并聯直流高壓發(fā)生器整體加壓試驗方法
通過這種方式
可同時對每層136只避雷器進行試驗
全部避雷器檢測工作在1周時間內即可完成
△ 專業(yè)人員在做試驗準備工作。
國網江蘇電科院聯合蘇州華電電氣股份有限公司
創(chuàng)新研制了
成套避雷器組直流試驗集成設備
和測控單元
解決了多柱避雷器加壓下分流不均勻的
技術難題
如何開展高壓試驗?
專業(yè)人員把136只測控單元安裝在每層避雷器低壓端上,然后把測控單元整體并聯、接地,每層避雷器高壓端便形成一個測試點,通過導線連接直流高壓發(fā)生器進行試驗。
△專業(yè)人員為避雷器安裝測控單元。
試驗人員通過無線傳輸裝置接收并回傳測控單元采集的數據,判定避雷器是否合格。
△ 高壓試驗場景。
當兩座避雷器塔完成“體檢”
通過導線與其它組件連接后
電力“安全氣囊”即將正式“入列”
在電力人的悉心呵護下
電力“安全氣囊”
將有效保障來自四川的清潔水電
源源不斷地為江蘇高質量發(fā)展
注入澎湃動能