特高压换流变套管SF6压力低异常跳闸事故分析及预防措施
在±800kV特高压直流系统中,换流变压器套管SF6压力表计发生接点粘连时,跳闸回路将会启动换流器单元紧急停运,使换流器单元退至备用状态。为消除这一缺陷,方案一在SF6压力低跳闸回路1、跳闸回路2中分别并入继电器K205、K305,改造后的信号回路和跳闸回路可以对单一元件拒动或误动进行监视,并正确启动跳闸功能;方案二增加一对机械表计接点,采用三选二的逻辑,可以很好地解决机械表计、继电器的拒动和误动问题;方案三通过告警回路与跳闸回路串联的方式,并与现场运行实际结合,从而避免了接点粘连而引起换流器单元紧急停运的情况。比较可知,方案二具有较大优势和使用价值。
失效RTV涂层带电清除带电修复及装备产业化推广应用技术
电力部门近十年以来大规模开展了电网设备涂覆RTV防污闪涂料工作,取得了比较理想的防污闪效果。但是,近期以来部分设备防污闪涂料由于经历了8~10年的运行,已经局部发生龟裂、起皮等状况,憎水性部分丧失、污物附着力增强,给设备的安全运行带来了潜在隐患。为解决这一问题,目前大多数采取的办法是在计划停运检修期间对残缺的RTV涂料进行人工清除,然后进行复涂。存在停电计划跟不上供电需求的情况,且原有人工刮除涂层的方法效率低、清除效果不彻底等问题。气液混合喷砂高压带电清洗技术非常适合劣化的RTV涂层带电清除作业效果良好且不需要设备计划停电。可以保障劣化的RTV涂层清除高效、彻底。能够实现在在不停电、不影响电力设备正常运行方式的前提下对老化RTV涂层进行清除,配合RTV涂料带电喷涂工艺,可以实现失效RTV涂层带电清除、修复工作。
混合级联特高压直流输电系统逆变站保护功能及闭锁策略设计
针对混合级联特高压直流输电系统的逆变站,基于其一次拓扑结构,按照保护无死区、故障易定位的原则,结合测量互感器的安装位置,提出了保护的分区建议和配置方案。根据逆变站故障发生的位置及严重程度,以快速切除故障、减少停运范围为目标,提出包括LCC(电网换相换流器)闭锁、单MMC(模块化多电平换流器)闭锁、MMC整体闭锁、顺序极闭锁和分步极闭锁的分级闭锁策略。以白鹤滩-江苏混合级联特高压直流输电工程实际的控制保护装置和按照工程成套参数建立的RTDS(实时仿真系统)模型组建了实时闭环仿真系统,通过仿真验证了所提保护方案和闭锁策略的可行性和有效性。
励磁系统冷却风机电源回路优化
本成果从根本上解决丁励磁系统冷却风机控制电源回路元器件出现故障后导致整流柜退出机组跳闸的问题,主要创新点有:每面整流柜冷却风机电源通过交叉取电均有两路电源,在本柜内实现双电源间的切换,可靠性大大提高。每面整流柜内冷却风机电源回路元器件故障可单独隔离处理,不影响其他冷却风机运行,无公用回路。四路冷却风机电源回路均能实现带电监视,其中某路电源失电后可以在DC画面出现报警信息,以便通知维护人员及时处理。大大提高丁设备的可靠性。该回路优化后的优点是失去一路电源不影响所有整流柜冷却风机运行;同时失去两路电源时,至多影响一面整流柜风机运行,同时失去三路电源,至多影响两面整流柜运行。有只有在四路电源均失去时才会造成四台冷却风机同时停运,励磁系统跳闸,此项电源回路的优化提高了供电回路的可靠性。如果励磁系统整流屏冗余度设计2时,只有失四路电源时,励磁系统才会跳闸。不考虑多元件同时故障的可能性,某一个整流柜风机电源回路切换故障时,不会对所有整流柜造成影响。 该成果已取得国家实用新型专利,正在集团公司系统推广应用。
输电线路山火多源监测与全过程预警关键技术
受清明、春耕等生产生活用火习俗影响,电网山火灾害频发,对电网的安全稳定运行构成了严重威胁。2013年,1000kV特高压交流线路发生的三次跳闸均由山火引起,最长一次停运达3天之久;在清明、春节等山火高发期时,输电通道附近1天的火点数量多达上千个,南方某省主网曾在元宵节当天发生山火跳闸27次,极易引发大电网崩溃。山火已成为危害电网安全的主要灾害。在输电线路山火初发期进行监测,能有效降低线路山火跳闸事故,减少社会财产经济损失,具有重大意义。目前,国内外开展了多种方式的山火监测研究,包括图像视频监测、卫星遥感识别、固定地点安装烟火探测装置等。但是,输电线路多为小面积山火,且实时性要求高,电网急需在山火初发期进行准确识别,为现场预留扑救时机;在输电线路山火隐患点点多面广,山火发生的时空不确定性大,山火监测装置的安装缺乏理论指导;在山火蔓延期,传感器探测方法无法实时评估火行为,难以实时跟踪火情蔓延预警杆塔。因此,迫切需要在现有的电网山火监测的基础上,进一步完善和提升对电网山火初发期的监测预警技术,开展电网山火发生规律及分布式监测装置的优化选址研究,促进电网山火监测预警技术向精细化和智能化提升。
石灰石-石膏湿法烟气脱硫系统停运保护导则
自然雷电观测与输电线路雷电防护关键技术及应用
本成果属电气工程领域输电线路防雷综合技术,项目立足电网输电线路防雷重大需求,从自然雷电的综合观测、人工引雷试验、雷电冲击试验出发,重点对输电线路雷击暂态特性在线检测技术、雷电绕击防护技术、雷电反击防护技术等进行深入研究,通过开发集成化防雷分析系统、编制防雷系列标准规范、制定防雷综合策略等,实现雷电防护新理论和新技术在输电线路中的得到有效实用,近年来推动南方电网输电线路雷击跳闸率稳步下降,为电网安全稳定发挥了重要作用。 通过项目实施有效改善了南方电网防雷技术工作,推动线路雷击跳闸次数的明显降低,由2013年的2176次降低至2018年的1549次(降低近30%),同时也有效推动近年来全网220kV及以上同塔双回线路雷击同跳次数由43次降低至24次(降低近45%),大幅提升了线路安全可靠性。 项目研究成果多次应用于南网系统内重大雷击事件,推动了全网雷击事故事件率的有效降低,2013年和2014年雷击引起的四级及以上事件为80次和38次,到2017年和2018年降低至17次和6次,事故事件概率降低了近80%,大幅提升了电网安全稳定性。 项目成果对南网防雷设计、防雷改造、防雷运行维护及设备选型和管控起到了良好的指导作用,提高了我国在雷电基础领域的研究水平及电网雷电监测与防护水平,提升南方电网在防雷设施检测方面的技术实力,有效降低了输电线路雷击跳闸率和事故事件概率,减少了雷击强迫停运造成的设备损害及其它经济损失、提升了防雷资金的利用效率。本项目已取得授权专利31项,发表论文28项,软件著作权5项,发布企业标准3项。