Pada 14 Oktober, perumah komposit dengan penangkap oksida logam celah bersiri untuk talian penghantaran ± 1100 kV yang dibangunkan bersama oleh State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd. dan State Grid Electric Power Research Institute Wuhan Nanrui Co., Ltd. telah dipasang pada 3-menara besi asas bahagian Anhui di Laluan Jiquan. Pemasangan dan pentauliahan telah selesai dan beroperasi secara rasmi.
Ringkaskan undang-undang aktiviti kilat dan menilai risiko kerosakan kilat
Pada penghujung tahun 2018, talian penghantaran Jiquan UHV ± 1100 kV dari Stesen Penukar Zhundong (Changji) di Xinjiang dan berakhir di Stesen Penukar Xuancheng (Guquan) di Anhui telah mula beroperasi. Laluan itu melalui enam wilayah termasuk Xinjiang, Gansu dan Anhui, dengan panjang keseluruhan 3,304.7 kilometer.
"Memandangkan kepentingan Talian Jiquan, sebelum talian itu mula beroperasi, kami telah mengkaji langkah-langkah perlindungan kilat talian di bawah organisasi Jabatan Peralatan Grid Negeri." Wei Min, pengarah Jabatan Penghantaran Jabatan Peralatan Kuasa Elektrik Anhui Grid Negeri, memperkenalkan, "Selain mengambil langkah perlindungan kilat seperti mengurangkan rintangan pembumian menara, kami telah menjalankan penyelidikan dan pembangunan ± Penangkap kilat 1100 kV. Oleh kerana peralatan digunakan dalam talian penghantaran tahap voltan tertinggi di dunia, tiada rujukan untuk kerja perlindungan kilat yang berkaitan, dan kerja penyelidikan menghadapi banyak kesukaran."
Pada Januari 2019, Institut Penyelidikan Kuasa Elektrik Anhui bergabung dengan Wuhan NARI Co., Ltd., Institut Penyelidikan Internet Tenaga Global Co., Ltd., Universiti Tsinghua, dll., untuk membentuk pasukan projek, bermula daripada ciri perlindungan kilat Talian penghantaran ± 1100 kV, penyelidikan dan pembangunan dan aplikasi penangkap, dan pembangunan dan penggunaan penangkap. Mulakan dengan pembangunan dan aplikasi peranti dan platform pemantauan dalam talian pintar untuk menjalankan penyelidikan perlindungan kilat.
"Penangkap kilat boleh melindungi peralatan pada talian penghantaran daripada voltan lampau kilat. Pada langkah pertama, kami menganalisis secara statistik aktiviti kilat di kawasan sepanjang ± 1100 kV Jiquan Line, meringkaskan peraturan aktiviti kilat, dan menjalankan ancaman kilat dan penilaian risiko merentasi garisan itu." Liu Jing berkata.
Pasukan projek mengira jenis menara, jarak gear, ketinggian menara menara asas 6079 di sepanjang Laluan Jiquan, serta topografi, jenis iklim dan ketinggian kawasan di mana menara itu terletak. Parameter kilat seperti ketumpatan kilat tanah dan amplitud arus kilat setiap menara asas; mengambil kira pengaruh voltan operasi ± 1100 kV, analisis voltan terkadar penangkap, voltan baki impuls kilat dan parameter lain penangkap; kaji proses sementara penangkap dari satu keadaan stabil ke keadaan lain di bawah kedudukan pemasangan yang berbeza, amplitud arus kilat yang berbeza dan pelbagai voltan lampau biasa.
Melalui satu siri kajian, pasukan projek memahami dengan tepat undang-undang pengedaran risiko kilat dan kesan kilat di sepanjang ± 1100 kV Jiquan Line, dan akhirnya mengesahkan bahawa menara dengan risiko kilat yang lebih tinggi tertumpu terutamanya di bahagian Anhui, bahagian Henan dan bahagian Shaanxi. Terdapat 3 menara besi di Bandar Wuhu, Wilayah Anhui yang terletak di bahagian dengan ketumpatan kilat tanah terbesar pada keseluruhan baris, dan risiko kilat 2 menara besi mencapai tahap D tertinggi.
"Kelas D bermaksud ketumpatan kilat tanah lebih besar daripada 7.98 kali/(kilometer persegi · tahun), dan aktiviti kilat adalah yang paling kuat." Liu Jing berkata, "Hanya dengan menggunakan sistem perlindungan kilat yang boleh dipercayai dan memasang penangkap kilat dengan prestasi cemerlang dapat mengurangkan risiko kerosakan kilat pada talian dan memastikan operasi grid kuasa yang selamat dan stabil."
Atasi masalah satu persatu dan berjaya membangunkan penahan talian penghantaran ± 1100 kV
Pada Januari 2020, berdasarkan ancaman kilat dan keputusan penilaian risiko keseluruhan talian Jiquan ± 1100 kV, pasukan projek mula membangunkan jaket komposit dengan penangkap oksida logam celah siri untuk talian penghantaran ± 1100 kV.
Tanpa mengambil kira perbezaan spatial dan temporal aktiviti kilat, apabila konduktor positif dan negatif talian penghantaran HVDC disambar kilat, akan berlaku fenomena bahawa satu kekutuban lebih terhakis daripada kekutuban yang lain, iaitu kesan kekutuban voltan. daripada talian penghantaran HVDC. Kesan kekutuban voltan akan menyebabkan kadar kilat kilat konduktor positif kekal tinggi, mengakibatkan kegagalan penukaran tunggal atau kegagalan penukaran berterusan talian penghantaran. Ini adalah masalah pertama yang perlu diselesaikan oleh pasukan projek semasa proses penyelidikan dan pembangunan. Pasukan projek menjalankan penyelidikan ke atas sistem penghantaran HVDC, dan mencadangkan langkah-langkah seperti melaraskan modulator segerak, melaraskan sudut tutup-mati pengawal sudut-pematikan tetap mengikut ciri-ciri kerosakan, dan mengurangkan sudut pencetus penukar sisi penyongsang untuk menyekat kegagalan penukaran.
Komponen yang paling penting di dalam penangkap ialah lembaran perintang. Talian penghantaran ± 1100 kV mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk parameter seperti voltan terkadar penangkap, voltan rujukan DC, dan voltan baki impuls kilat penangkap daripada talian penghantaran ± 800 kV. Oleh itu, penangkap yang dipasang pada talian penghantaran ± 1100 kV memerlukan kepingan perintang zink oksida dengan kapasiti yang lebih besar, voltan baki yang lebih rendah dan kestabilan hentaman yang lebih kuat. Pasukan projek mengulangi ujian untuk melaraskan graviti tentu zink oksida dan bahan tambahan lain dalam kepingan perintang, dan akhirnya membangunkan kepingan perintang dengan ciri-ciri kapasiti besar, saiz kecil dan voltan sisa yang rendah. " Ketinggian perintang ini adalah 4.4 peratus lebih rendah daripada perintang penangkap ± 800 kV, kapasiti adalah 11.3 peratus lebih besar, dan nisbah voltan baki juga jauh lebih rendah daripada perintang penangkap ± 800 kV. "Kata Liu Jing .
Talian Jiquan ± 1100 kV kebanyakannya terletak di kawasan pergunungan dan berbukit serta mudah dipengaruhi oleh kelembapan. Apabila pasukan projek membangunkan jaket komposit getah silikon penangkap, formula getah silikon dan bahan tambahan telah diperbaiki untuk memastikan perintang dalaman penangkap yang telah diletakkan di alam liar untuk masa yang lama tidak lembap dan tidak merosot.
Pada Januari 2021, penangkap oksida logam jaket komposit domestik pertama dengan jurang siri untuk talian penghantaran ± 1100 kV telah dilancarkan dari barisan pengeluaran di Wuhan dan lulus ujian.
Pada Ogos tahun ini, Jabatan Kelengkapan Grid Negeri menganjurkan pakar untuk mengkaji semula rancangan menjalankan amalan penangkap. Pakar bersetuju bahawa badan penangkap mempunyai prestasi yang sangat baik, boleh bertindak dengan cepat di bawah overvoltage kilat, melepaskan tenaga kilat, dan menghalang jurang udara antara wayar dan menara atau rentetan penebat daripada dipecahkan. Ia mempunyai prestasi perlindungan kilat yang baik untuk talian penghantaran ± 1100 kV dan boleh disambungkan ke rangkaian untuk latihan berjalan.
Pilih skim pemasangan optimum, penangkap kilat gantung operasi percubaan rangkaian
Selepas 10 hari bekerja keras oleh lebih daripada 20 kakitangan pembinaan, pada 14 Oktober tahun ini, jaket komposit dengan penangkap oksida logam celah bersiri untuk talian penghantaran ± 1100 kV telah dipasang pada 3-menara besi asas di bahagian Anhui daripada Talian Jiquan ± 1100 kV.
Penangkap adalah 11 meter tinggi dan berat kira-kira 1 tan. Untuk memasangnya dengan kukuh pada pendakap menara lebih daripada 40 meter dari tanah, adalah perlu untuk mempertimbangkan tekanan angin sisi yang dikenakan untuk memastikan kestabilan selepas pemasangan. Di samping itu, kakitangan pembinaan mesti mengawal jarak jurang udara dengan tepat antara penangkap dan wayar 2450 mm, membenarkan ralat hanya ± 50 mm.
Sebelum pemasangan, pasukan projek, pengilang dan kakitangan pembinaan berulang kali membincangkan dan mencadangkan tiga penyelesaian pemasangan, iaitu mendirikan menara penahan, pemasangan digantung, memasang pendakap sokongan dan menggunakan rentetan penebat komposit untuk tetulang.
"Pelan pertama mahal, pelan kedua perlu mengukuhkan struktur menara besi, dan ia perlu melalui wayar semasa pemasangan, yang sukar untuk dibina." Liu Jing memperkenalkan, "Dalam pelan ketiga, pendakap sokongan disambungkan ke bahan utama menara besi, dan menara besi mempunyai daya kecil dan keselamatan yang tinggi; tidak perlu melalui wayar untuk memasang, dan pembinaan adalah sukar; kedudukan pemasangan adalah rendah, dan pemuatan, pemunggahan dan penyelenggaraan adalah mudah." Pada akhirnya, pelan pemasangan ketiga telah diluluskan oleh pakar.
Untuk memantau status pengendalian penangkap dan mengesahkan kesan aplikasi penangkap, pasukan projek juga membangunkan peranti pemantauan dalam talian pintar untuk nyahpepijat dan mengakses peranti semasa memasang penangkap. Pada masa hadapan, profesional dari Institut Penyelidikan Kuasa Elektrik Anhui akan menggunakan peranti untuk memantau status operasi penangkap, mendapatkan maklumat seperti masa operasi penangkap, bilangan kilat, parameter arus kilat dan bentuk gelombang semasa sambaran kilat daripada talian, kumpulkan data operasi penangkap, dan sediakan sokongan data untuk analisis seterusnya kesan operasi penangkap.