今年6月
是第21个全国安全生产月
坚决守住大电网安全生命线
是电网企业的重中之重
在日常生活中
家用大功率电器如果出现故障
一般会触发开关跳闸
防止事故的发生
这就是故障保护
实际上,故障保护存在于电力系统的
各个环节
换流站就是其中重要一环
今天
就带大家解剖“一只麻雀”
一起来看看
白鹤滩-江苏±800千伏特高压
直流输电工程的换流站
如果发生故障
电力人该如何保障电网安全?
△ 虞城换流站。
虞城换流站
是白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电工程
落地江苏的站点
虞城换流站采用了世界首创的
常规直流和柔性直流混合级联技术
作为工程最后一道安全防线
故障保护是重中之重
换流站故障保护,目前面临着什么问题?
虞城换流站,承担着将四川送来的直流电转换为交流电,再送往江苏千家万户的重任。
对于常规的换流站,直流系统电压受制于交流系统电压的影响,一旦交流系统故障,直流系统将无法正常运行。
虞城换流站采用常规直流和柔性直流混合级联技术后,直流系统电压不受交流系统电压影响,一旦交流系统故障,直流系统可以做到不停运。但直流系统持续工作产生的多余能量,又会导致其它关键设备受损。
如果将直流系统停运,虽然可以保障安全,但一旦故障消除,直流系统重新启动将耗费几天时间,影响可靠供电。
那,有没有一种故障保护措施
在交流系统发生故障的时候
既能保护关键设备不受损
又能够不影响直流系统正常运行呢?
电力人想到了——安全气囊!
众所周知
在汽车发生碰撞时
安全气囊能对驾驶员及乘客起到
关键的保护作用
△ 汽车安全气囊发挥作用(图片来源网络)。
为了让直流系统在不停运的情况下
进行故障保护
工程技术人员研制并应用了
电力“安全气囊”——
世界首台±400千伏直流可控
自恢复消能装置
△ 世界首台±400千伏直流可控自恢复消能装置。
正如汽车遭受一定碰撞后
安全气囊会迅速充气
吸收驾驶员的惯性冲击力
从而达到减轻人员伤害的效果
在虞城换流站
当交流系统出现故障
电力“安全气囊”会毫秒级响应
吸收直流系统产生的多余能量
防止换流阀等核心设备因电压过高而损坏
免去交流系统故障恢复后
直流系统重新启动耗费的时间
△虞城换流站。
然而,不同于
汽车安全气囊的柔软
电力版“安全气囊”却是个
“钢铁硬汉”
它由大容量避雷器、超高速触发间隙开关、
超高速晶闸管电子开关、
快速机械开关等先进设备组成
△避雷器塔。
避雷器是这座电力“安全气囊”的关键组件
高约14米的避雷器塔
每层由136只避雷器组成
共5层680只
两套消能装置共有1360只避雷器
有了这一系列硬核设备
故障保护自然就十分靠谱
它的故障响应小于1毫秒
吸收能量可达300兆焦以上
在这个庞然大物上岗前
它是否已经具备正常的工作状态
岗前“体检”必不可少
为防止避雷器塔
在运输安装过程中出现损坏
6月17日
国网江苏电科院完成两套
世界首台±400千伏直流可控自恢复消能装置
避雷器组高压试验
至此两套装置具备“上岗”条件
什么是高压试验?
“参考电压”和“泄漏电流”是表征避雷器健康状态的两个关键指标。
避雷器高压试验,就是把试验测得的直流参考电压及0.75倍参考电压下的泄漏电流,与国家标准值比对,判断避雷器是否合格。
采用传统试验设备对避雷器
进行高压试验
每天只能完成约13只
以此计算,至少需要连续试验3个月
才能全部完成1360只避雷器的试验工作
这显然无法跟上工程建设进度
研制新的试验设备,开展整组避雷器试验
成为电力科研人员的当务之急
△ 虞城换流站消能装置部分结构。
国网江苏电科院提出了
多柱并联直流高压发生器整体加压试验方法
通过这种方式
可同时对每层136只避雷器进行试验
全部避雷器检测工作在1周时间内即可完成
△ 专业人员在做试验准备工作。
国网江苏电科院联合苏州华电电气股份有限公司
创新研制了
成套避雷器组直流试验集成设备
和测控单元
解决了多柱避雷器加压下分流不均匀的
技术难题
如何开展高压试验?
专业人员把136只测控单元安装在每层避雷器低压端上,然后把测控单元整体并联、接地,每层避雷器高压端便形成一个测试点,通过导线连接直流高压发生器进行试验。
△专业人员为避雷器安装测控单元。
试验人员通过无线传输装置接收并回传测控单元采集的数据,判定避雷器是否合格。
△ 高压试验场景。
当两座避雷器塔完成“体检”
通过导线与其它组件连接后
电力“安全气囊”即将正式“入列”
在电力人的悉心呵护下
电力“安全气囊”
将有效保障来自四川的清洁水电
源源不断地为江苏高质量发展
注入澎湃动能