国网福建电力模拟强风及沿海环境下架空导线破坏试验平台建成应用

?

8月30日,福建省电力科学研究院架空线防污处理项目研究团队负责人邓朝平,在模拟的强风和沿海环境中,架空绝缘电线损坏试验平台,集中在污染环境中的绝缘电线上。放电测试。该平台已经运行了一个多月,并且已经进行了30次类似的试验。

邓超平介绍,该平台已经完全模拟了现场绝缘电线的污染闪络,火花等现象,有助于相关技术人员掌握污染闪络放电事故的原因,并初步提出了解决方案。预防和控制计划。

针对福建省沿海地区架空绝缘导线断线的问题,国家电网福建省电力科学研究院依托国家电网福建省电力有限公司开发了人工仿真测试平台沿海环境下的强风和架空绝缘导体。为沿海绝缘导体自发性绝缘事故高发区选择新的导线基础,有利于提高配电网电源的可靠性。

专注于难题第一个测试平台

福建是台风频繁登陆,活动范围广泛,受灾害影响的省。强风导致架空导线频繁断开。同时,福建沿海地区也是盐雾打击最严重的地区,大气腐蚀程度最高。盐雾会长时间堆积在电线上,这会导致放电并腐蚀架空电线。

国家电网福建电力公司拉开了研究诸如断线和架空绝缘线腐蚀之类难题的序幕。 2017年9月,公司确定了关于强风和沿海环境下配电线路的损坏机理和预防技术以及沿海地区架空绝缘导线的腐蚀控制的两个研究项目,并派出了福建省电力科学研究院技术骨干成立研究小组,研究电线断裂和绝缘电线腐蚀等技术问题。

在项目研究的开始,研究团队面临着前所未有的困境。频繁的断电会影响电源的可靠性。无法直接在10 kV线路上进行试点研究,并且国内外没有测试平台可以模拟强风和沿海环境下电线的损坏。

“只有近距离跟踪、观测到导线断线的形成机理和发展轨迹,才能通过进一步分析,精准采取综合措施。没有条件,我们也要创造条件开展研究试验。”项目负责人林德源说。

为了能够成功“把脉问诊”福建强风及沿海环境下绝缘架空导线的破坏状态,攻关团队决定从源头上提升研究攻关能力,通过在实验室自主建设一个试验研究平台来模拟强风及沿海环境下架空绝缘导线破坏的真实现场环境。

面对全新的技术要求,项目人员辗转全国各地调研,并联合科研院所及制造公司深入攻坚克难,开展技术攻关,探讨试验平台建设方案,不断优化设计方案。经过近两年的努力,国内首个将人工模拟的沿海盐雾、强风、污秽等三大灾害环境统一集成的试验研究平台在国网福建电力建成。

再现线路腐蚀放电 填补研究空白

2019年7月31日,试验平台投入使用。该平台由三杆两档距组成,包含升压装置、升流装置、盐雾箱、摆动机构等四大机构,电压可达20千伏,电流可达500安,能够实现对电压、电流、盐雾、摆动模拟污秽等真实环境。

“试验平台研制过程中最大的难点就是四大机构的通信协议不一样,不同通信协议的网络无法互联,需要打通互联才能统一控制,下达指令。”项目研发人员韩纪层说,“为了解决这一难题,我们经过十几次尝试,最终找到了协议统一的方法。”

整个试验平台占地面积300多平方米,架设3个水泥杆模拟装置、3条25米长的绝缘导线。平台上安装了升压装置模拟导线的高电压状态,安装摆动装置模拟强风环境,并通过密闭盐雾箱来模拟盐雾环境。

为精准模拟福建沿海配电线路在强风、重盐雾环境下的运行状态、架空绝缘导线的放电情况,考察不同防治措施的效果,平台投运后,项目团队进行了一系列试验操作。比如在机理方面,模拟架空绝缘导线表面不同损伤程度,观察架空绝缘导线的放电情况,研究架空绝缘导线破坏机理;在防治措施方面,模拟架空绝缘导线固定的四种不同处理方式,分析不同处理方式对绝缘导线性能的影响,最终选择最优的导线连接和固定方式。

平台投运后,可用于模拟福建地区的强风及沿海环境下的架空绝缘导线运行状态、导线加速腐蚀老化过程,开展架空绝缘导线破坏机理研究,确定绝缘导线表面的磨损程度、线夹密封方式以及导线与绝缘子的固定方式等不同因素对绝缘导线放电的影响;开展架空线路防灾防腐综合治理试验,为沿海绝缘导线自燃事故高发区域提供新的导线选型依据,有利于提高配网供电可靠性。(郭清梅 林梅妹)