10월 14일, State Grid Anhui Electric Power Co., Ltd.와 State Grid Electric Power Research Institute Wuhan Nanrui Co., Ltd.가 공동 개발한 ±1100kV 송전선용 시리즈 갭 금속 산화물 어레스터가 있는 복합 하우징이 3-Jiquan Line의 Anhui 섹션의 기본 철탑. 설치 및 시운전이 완료되어 공식적으로 가동되었습니다.
낙뢰 활동 법칙 요약 및 낙뢰 손상 위험 평가
2018년 말, 신장의 Zhundong(Changji) 변전소에서 안후이의 Xuancheng(Guquan) 변전소까지 ±1100kV Jiquan UHV 송전선이 가동되었습니다. 신장(新疆), 간쑤(甘肅), 안후이(安徽) 등 6개 성을 통과하며 총 길이는 3,304.7km이다.
"Jiquan 라인의 중요성을 고려하여 라인이 가동되기 전에 우리는 국가 그리드 장비 부서의 조직하에 라인의 낙뢰 보호 조치를 연구했습니다." State Grid의 Anhui Electric Power Equipment Department 송전부 이사 Wei Min은 "탑의 접지 저항을 줄이는 등 낙뢰 보호 조치를 취하는 것 외에도 ± 1100kV 피뢰기. 세계 최고 수준의 송전선로에 사용되는 장비이기 때문에 관련 피뢰 작업에 대한 레퍼런스가 전무하여 연구 작업에 어려움이 많습니다."
2019년 1월, 안후이 전력 연구소는 우한 NARI 유한 공사, 글로벌 에너지 인터넷 연구소 유한 공사, 칭화 대학 등과 힘을 합쳐 프로젝트 팀을 구성했습니다. ± 1100kV 송전선로, 피뢰기 연구개발 및 응용, 피뢰기 개발 및 응용 낙뢰 보호 연구를 수행하기 위해 지능형 온라인 모니터링 장치 및 플랫폼의 개발 및 적용부터 시작하십시오.
"피뢰기는 낙뢰 과전압으로부터 송전선로의 장비를 보호할 수 있습니다. 첫 번째 단계에서 우리는 ± 1100kV Jiquan Line을 따라 지역의 낙뢰 활동을 통계적으로 분석하고 낙뢰 활동 규칙을 요약했으며 전 지역에 걸쳐 낙뢰 위협 및 위험 평가를 수행했습니다. 라인." 류징이 말했다.
프로젝트 팀은 타워가 위치한 지역의 지형, 기후 유형 및 고도뿐만 아니라 Jiquan 라인을 따라 6079 베이스 타워의 타워 유형, 기어 거리, 타워 높이를 계산했습니다. 각 베이스 타워의 지상 섬광 밀도 및 낙뢰 전류 진폭과 같은 낙뢰 매개변수; ± 1100kV 작동 전압의 영향을 고려하여 피뢰기의 정격 전압, 뇌 임펄스 잔류 전압 및 피뢰기의 기타 매개 변수를 분석하십시오. 다른 설치 위치, 다른 낙뢰 전류 진폭 및 다양한 일반적인 과전압 하에서 한 안정 상태에서 다른 안정 상태로 피뢰기의 과도 프로세스를 연구합니다.
일련의 연구를 통해 프로젝트 팀은 ±1100kV Jiquan 라인을 따라 낙뢰 위험 및 낙뢰 충격의 분포 법칙을 정확하게 파악했으며 최종적으로 낙뢰 위험이 더 높은 타워가 주로 안후이 구간, 허난 구간 및 산시성 구간. 안후이성 우후시에는 3개의 철탑이 있으며 전체 라인에서 지상 플래시 밀도가 가장 큰 구간에 위치하며 2개의 철탑의 낙뢰 위험이 최고 D 수준에 도달했습니다.
"D등급은 지상 섬광 밀도가 7.98배/(평방 킬로미터·년) 이상이고 낙뢰 활동이 가장 강한 것을 의미합니다." Liu Jing은 "신뢰할 수 있는 낙뢰 보호 시스템을 적용하고 우수한 성능의 피뢰기를 설치해야만 라인의 낙뢰 손상 위험을 줄이고 전력망의 안전하고 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다."라고 말했습니다.
하나씩 문제를 극복하고 ± 1100kV 송전선로 피뢰기 개발 성공
2020년 1월, 전체 ± 1100kV Jiquan 라인의 낙뢰 위협 및 위험 평가 결과를 기반으로 프로젝트 팀은 ± 1100kV 송전선용 시리즈 갭 금속 산화 피뢰기가 있는 복합 재킷을 개발하기 시작했습니다.
낙뢰 활동의 공간적, 시간적 차이를 고려하지 않고 HVDC 송전선로의 양극과 음극 도체가 낙뢰를 받으면 한쪽 극성이 다른 극성보다 더 많이 침식되는 현상, 즉 전압 극성 효과가 발생합니다. HVDC 송전선로. 전압 극성 효과로 인해 양극 도체의 번개 플래시 속도가 높게 유지되어 전송선의 단일 정류 오류 또는 지속적인 정류 오류가 발생합니다. 이것은 프로젝트 팀이 연구 개발 과정에서 해결해야 하는 첫 번째 문제입니다. 프로젝트 팀은 HVDC 전송 시스템에 대한 연구를 수행하고 동기 변조기 조정, 고장 특성에 따른 고정 꺼짐 각도 조절기의 꺼짐 각도 조정, 트리거 각도 감소 등의 방안을 제안했습니다. 정류 실패를 억제하기 위해 인버터 측 컨버터.
피뢰기 내부의 가장 중요한 구성 요소는 저항기 시트입니다. ±1100kV 송전선은 ±800kV 송전선보다 피뢰기의 정격 전압, DC 기준 전압, 피뢰기의 뇌 임펄스 잔류 전압과 같은 매개변수에 대한 요구 사항이 더 높습니다. 따라서 ±1100kV 송전선로에 설치되는 피뢰기는 용량이 크고 잔류전압이 낮으며 충격안정성이 강한 산화아연 저항시트가 필요하다. 프로젝트 팀은 저항기 시트에서 산화 아연 및 기타 첨가제의 비중을 조정하기 위해 테스트를 반복했으며 마침내 대용량, 소형 및 낮은 잔류 전압 특성을 가진 저항기 시트를 개발했습니다. "이 저항기의 높이는 ±800kV 어레스터 저항기보다 4.4% 낮고 용량은 11.3% 더 크며 잔류 전압 비율도 ±800kV 어레스터 저항기보다 훨씬 낮습니다. "Liu Jing은 말했습니다. .
±1100kV Jiquan 라인은 대부분 산간 구릉지에 위치하여 습기의 영향을 받기 쉽습니다. 프로젝트 팀이 피뢰기의 실리콘 고무 복합 재킷을 개발할 때, 오랫동안 야생에 놓여진 피뢰기의 내부 저항이 습기가 없고 악화.
2021년 1월, ± 1100kV 송전선용 시리즈 갭이 있는 국내 최초의 합성 재킷 금속 산화물 어레스터가 우한의 생산 라인에서 출시되어 테스트를 통과했습니다.
올해 8월, 국가 그리드 장비 부서는 피뢰기의 실행 계획을 검토하기 위해 전문가를 조직했습니다. 전문가들은 피뢰기 본체의 성능이 우수하고 낙뢰 과전압에서 신속하게 작동할 수 있으며 낙뢰 에너지를 방출하고 와이어와 타워 또는 절연체 스트링 사이의 에어 갭이 파손되는 것을 방지한다는 데 동의했습니다. ± 1100kV 송전선에 대한 낙뢰 보호 성능이 우수하며 연습용 네트워크에 연결할 수 있습니다.
최적의 설치 방식 선정, 피뢰기 행잉망 시운전
20명 이상의 건설 인력이 10일간의 고된 작업 끝에 올해 10월 14일 ± 1100kV 송전선용 직렬 갭 금속 산화 피뢰기가 있는 복합 재킷이 안후이 섹션의 3-베이스 철탑에 설치되었습니다. ± 1100 kV Jiquan 라인의.
피뢰기는 높이 11m, 무게 약 1톤입니다. 지면에서 40m 이상 떨어진 타워 브라켓에 견고하게 설치하기 위해서는 설치 후 안정성 확보를 위해 가해지는 측면 풍압을 고려해야 합니다. 또한 시공자는 어레스터와 와이어 사이의 공극 거리를 2450mm로 정확하게 제어해야 ±50mm의 오차만 허용됩니다.
설치 전에 프로젝트 팀, 제조업체 및 건설 인력은 세 가지 설치 솔루션, 즉 어레스터 타워 설치, 현가 설치, 지지 브래킷 설치 및 보강을 위한 복합 절연체 스트링 사용에 대해 반복적으로 논의하고 제안했습니다.
"1차 계획은 비용이 많이 들고, 2차 계획은 철탑의 구조를 강화해야 하고, 설치 시 철조망을 통과해야 하기 때문에 시공이 어렵습니다." Liu Jing은 "세 번째 계획에서 철탑의 주요 재료에 지지 브래킷을 연결하고 철탑은 작은 힘과 높은 안전성을 가지고 있으며 설치를 위해 와이어를 통과할 필요가 없으며 시공이 설치 위치가 낮고 적재, 하역 및 유지 보수가 편리합니다." 결국 세 번째 설치 계획은 전문가의 승인을 받았습니다.
피뢰기의 작동 상태를 모니터링하고 피뢰기의 적용 효과를 확인하기 위해 프로젝트 팀은 피뢰기를 설치하는 동안 장치를 디버깅하고 액세스할 수 있는 지능형 온라인 모니터링 장치도 개발했습니다. 앞으로 안후이 전력 연구소의 전문가들은 장치를 사용하여 어레스터의 작동 상태를 모니터링하고 피뢰기의 작동 시간, 낙뢰 횟수, 낙뢰 전류 매개변수 및 낙뢰 중 파형과 같은 정보를 얻을 것입니다. 피뢰기의 작동 데이터를 축적하고 피뢰기의 작동 효과에 대한 후속 분석을 위한 데이터 지원을 제공합니다.