近日,中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司牽頭研發(fā)的500千伏低噪聲變壓器箱體結(jié)構(gòu)降噪技術(shù)通過(guò)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)技術(shù)認(rèn)證。
依托湖南常德500千伏崗市變電站,該院采用基于低模量聲學(xué)材料的夾層箱體結(jié)構(gòu)降噪關(guān)鍵技術(shù),使500千伏單相自耦變壓器出廠噪聲指標(biāo)從66分貝降至58分貝,且降噪成本相比常規(guī)降噪技術(shù)節(jié)約90萬(wàn)元。
目前,許多變電站位于城市中心,變電站廠界噪聲值成為環(huán)境評(píng)價(jià)驗(yàn)收的重要指標(biāo)之一。采用低噪聲電力設(shè)備和減振降噪措施是常用的兩種控制廠界噪聲的方法。中國(guó)電科院低噪聲變壓器箱體結(jié)構(gòu)降噪關(guān)鍵技術(shù)基于復(fù)合低模量聲學(xué)材料,對(duì)變壓器夾層箱體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了聲學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì),提升了變壓器箱體結(jié)構(gòu)的隔聲性能,使超高壓變壓器噪聲低于指標(biāo)5分貝以上。
此次該技術(shù)在500千伏崗市變電站應(yīng)用,驗(yàn)證了其在超高壓油浸式變壓器降噪、防火等方面的作用。該技術(shù)應(yīng)用成本低,可以模塊化生產(chǎn),具有良好的社會(huì)效益和市場(chǎng)應(yīng)用前景。

一、適用范圍(LYCJ2000電力每日要聞“沖擊電流發(fā)生器”使用指南)
本發(fā)生器適用于35千伏及以下電壓等級(jí)的空氣間隙,套管、電力變壓器(容量2000VA及以下)和互感器等試品進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)雷電沖擊電壓全波試驗(yàn)。
二、一般使用條件(LYCJ2000電力每日要聞“沖擊電流發(fā)生器”使用指南)
※ 海拔高度:<1000m
※ 環(huán)境溫度:-10℃~+40℃
※ 相對(duì)濕度:<80%(25℃)
※ 極大日溫差:25℃
※ 使用環(huán)境:戶內(nèi)
※ 無(wú)導(dǎo)電塵埃
※ 無(wú)火災(zāi)及爆炸危險(xiǎn)
※ 無(wú)腐蝕金屬和絕緣的氣體
※ 電源電壓的波形為正弦波,波形畸變率<5%
※ 接地電阻小于0.5Ω
※ 安裝地點(diǎn):戶內(nèi)
三、遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(LYCJ2000電力每日要聞“沖擊電流發(fā)生器”使用指南)
※ GB7449 電力變壓器和電抗器的雷電沖擊和操作沖擊的試驗(yàn)導(dǎo)則
※ GB1094.3 電力變壓器第3部分 絕緣水平和絕緣試驗(yàn)
※ GB/T 311.1 高壓輸變電設(shè)備的絕緣與配合
※ GB/T 16927.1 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第1部分 一般試驗(yàn)要求
※ GB/T 16927.2 高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第2部分 測(cè)量系統(tǒng)
※ GB/T 16896.1 高電壓沖擊試驗(yàn)用數(shù)字記錄儀
※ ZBF 24001 沖擊電壓試驗(yàn)實(shí)施細(xì)則
※ GB/T11920 電站電氣部分集中控制裝置通用技術(shù)條件
※ GB/T191 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志
※ DL/T 846.1 高電壓測(cè)試設(shè)備通用技術(shù)條件 第1部分:高電壓分壓器測(cè)量系統(tǒng)
※ DL/T 848.2 高壓試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第2部分:工頻高壓試驗(yàn)裝置
※ DL/T 848.5 試驗(yàn)裝置通用技術(shù)條件 第5部分:沖擊電壓發(fā)生器
※ DL/T ′′′′ 《高壓線路絕緣子沖擊電壓擊穿試驗(yàn)?定義、試驗(yàn)方法和判據(jù)》的規(guī)定
四、設(shè)備組成(LYCJ2000電力每日要聞“沖擊電流發(fā)生器”使用指南)
1.LYCCD-100直流充電裝置 1套
2.LYCJ2000-400沖擊電壓發(fā)生器本體(包括全部調(diào)波元件) 1套
3.LYRF-400弱阻尼電容分壓器 1套
4.LYAT自動(dòng)測(cè)控系統(tǒng) 1套
5.LYFJ二次回路測(cè)量線、控制線 1套
五、主要技術(shù)指(LYCJ2000電力每日要聞“沖擊電流發(fā)生器”使用指南)
系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
1、標(biāo)稱電壓:400kV
2、額定級(jí)電壓:100kV
3、額定能量:20kJ
4、沖擊電容量:0.25 uF
5、總級(jí)數(shù):4級(jí)
6、額定級(jí)電容量:1uF (單臺(tái)脈沖電容器2uF/2×50千伏,共4級(jí))
7、沖擊電壓波形: 雷電波:T1=1.2uS±30%、T2=50uS±20%、峰值電壓偏差≤3%,
截波時(shí)間:2~5uS;沖擊電壓波形參數(shù)及其偏差均符合GB/T 311.1及GB/T 16927.1國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
8、電壓利用系數(shù):負(fù)荷電容為1000PF以下時(shí),標(biāo)準(zhǔn)雷電波的電壓利用系數(shù)≥90%,
9、同步范圍:級(jí)電壓在20%~100%額定電壓范圍內(nèi),正負(fù)極性同步范圍不小于20%;
10、同步放電失控率:<2%
11、極低輸出電壓:≤±20%額定電壓
12、充電電壓不穩(wěn)定度:<±1.0%
13、使用持續(xù)時(shí)間:在2/3額定電壓以上,每120秒充放電一次可連續(xù)運(yùn)行,在2/3額定電壓以下,每60秒充放電一次可連續(xù)運(yùn)行
六、主要元件的技術(shù)說(shuō)明:
1、直流充電部分
(1)采用可控硅恒流調(diào)壓裝置,額定輸出電壓±100kV,額定輸出直流電流10-100mA;
(2)采用油浸式充電變壓器,次級(jí)電壓50kV,額定容量5千伏安;
(3)采用LYDL-200kV/100mA的高壓整流硅堆,反向耐壓3200kV,平均電流30.1A,高壓整流硅堆安裝在充電變壓器內(nèi),可由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)倒換充電電壓極性??刂婆_(tái)上有極性開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換按鍵;
(4)高壓整流硅堆保護(hù)電阻采用漆包電阻絲有感密繞在絕緣管上;
(5)自動(dòng)控制時(shí),恒流充電裝置在10%~100%額定充電電壓范圍內(nèi),實(shí)際充電電壓與整定電壓偏差不大于±1%,充電電壓的不穩(wěn)定性不大于±1%,充電電壓的可調(diào)精度為1%;
(6)直流電阻分壓器1只,采用100kV,200MW,油浸式金屬膜電阻。低壓臂電阻裝在分壓器底法蘭內(nèi),低壓臂上的電壓信號(hào)用屏蔽電纜引入控制臺(tái)內(nèi);
(7)自動(dòng)接地開(kāi)關(guān)采用電磁鐵分合接地機(jī)構(gòu),試驗(yàn)停止時(shí)可自動(dòng)將主電容器短路并經(jīng)保護(hù)電阻接地;
(8)充電變壓器(包括高壓整流硅堆及極性轉(zhuǎn)換裝置)及其保護(hù)電阻,自動(dòng)接地開(kāi)關(guān)和絕緣支柱等安裝在一個(gè)底盤上;
2、本體部分
(1)主體結(jié)構(gòu)形式采用仿德國(guó)HIGHVOLT-H型
(2)本體采用雙邊不對(duì)稱充電回路,每級(jí)額定電壓100kV;
(3)本體絕緣支柱4級(jí)塔式結(jié)構(gòu).每級(jí)包括1臺(tái)MWF100-3鐵外殼油浸式脈沖電容器、充電電阻、波頭電阻、波尾電阻和點(diǎn)火球隙等,當(dāng)產(chǎn)生雷電波時(shí),根據(jù)試品電容量大小,選擇適當(dāng)?shù)睦纂姴ú^電阻、波尾電阻和級(jí)數(shù);
(4)級(jí)脈沖電容為3±0.05mF,直流工作電壓±100kV,電容器剩余電感£0.15mH,電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg,同時(shí)保證不損壞和滲漏油,電容器出線套管能夠承受垂直拉力15kg,在以上范圍無(wú)損壞和滲漏油,電容器安裝就位無(wú)變形;
(5) 波頭電阻、波尾電阻均采用板形結(jié)構(gòu),無(wú)感繞制。
電阻采用西門子的特殊結(jié)構(gòu),保證電阻的熱容量能滿足試驗(yàn)要求;剩余電感?。?/span>
(6) 接頭均為彈簧壓接式,方便調(diào)波時(shí)的插拔且接觸可靠;
(7) 波頭、波尾電阻支架可以由多支電阻同時(shí)并聯(lián)使用;
(8) 第1級(jí)球隙采用雙邊異極性觸發(fā),第2級(jí)至第四級(jí)球隙均采用三間隙橢圓球隙點(diǎn)火,從而保證觸發(fā)的可靠性;
(9)各級(jí)球隙距離由低速永磁電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)作直線調(diào)整,裝置噪音小,定位無(wú)慣性,準(zhǔn)確、快速,控制顯示對(duì)應(yīng)球距的放電電壓;
(10)球隙距離也可在控制部分人為干預(yù);
(11)本體可每2級(jí)或多極并聯(lián)使用,并聯(lián)連接桿采用統(tǒng)一接插件,方便換接;
(12) 本體支柱采用玻璃鋼材料制造,很高電位的部分采取抗老化和電暈的措施;
(13) 各級(jí)均采取防暈措施,在充電過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)明顯電暈。
3、LYRF-400kV/300pF沖擊弱阻尼分壓器
(1)高壓臂由電容器組成,電容額定參數(shù)400kV/300pF
(2)額定雷電沖擊耐受電壓為400kV
(3)分壓器分壓比為:2000:1
(4)測(cè)量不確定度:小于2.5%
(5)過(guò)沖:≤20%
(6)部分響應(yīng)時(shí)間:≤100ns
(7)弱阻尼電容分壓器的方波響應(yīng)特性滿足GB/T 311.1及GB/T 16927.2的標(biāo)準(zhǔn)要求
4、LYAT控制測(cè)量系統(tǒng)
※ 本套設(shè)備采用具有先進(jìn)水平的計(jì)算機(jī)測(cè)控一體化系統(tǒng),將控制和測(cè)量功能組合在一起。
※ 控制系統(tǒng)采用了日本三菱公司的PLC可編程控制器,使控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了小型化、智能化及高可靠性。
※ 屏幕采用10”觸摸屏。
※ 控制部分和本體的信號(hào)傳輸采用光纖傳輸,具有雙向信號(hào)處理功能,從而提高了控制系統(tǒng)的可靠性。
※ 控制系統(tǒng)中關(guān)鍵的元器件及部件全部選用進(jìn)口件,如:PLC可編程控制器采用日本三菱公司、示波器采用美國(guó)泰克公司等。
※ 測(cè)量系統(tǒng)具有波形顯示、分析、成圖和打印等功能??梢园凑崭邏涸囼?yàn)的習(xí)慣設(shè)定測(cè)量參數(shù)從而自動(dòng)整定好數(shù)字示波器??勺詣?dòng)計(jì)算各個(gè)波形參數(shù),所采用的計(jì)算方法按照GB/T16896.1-1997及IEC1083標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
※ 控制測(cè)量系統(tǒng)采用了先進(jìn)的抗干擾技術(shù),在高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)的環(huán)境下運(yùn)行,系統(tǒng)測(cè)量準(zhǔn)確、控制方便、可靠。
控制系統(tǒng)技術(shù)說(shuō)明如下:
※ 控制系統(tǒng)的主要目的是控制沖擊電壓發(fā)生器操作,完成正常的充放電過(guò)程,所有運(yùn)行參數(shù)均可通過(guò)觸摸屏的操作來(lái)完成,并對(duì)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
※系統(tǒng)控制方式為手動(dòng)或自動(dòng),自動(dòng)控制方式能按規(guī)定的程序進(jìn)行沖擊電壓試驗(yàn),在界面顯示發(fā)生器狀態(tài)(接地/不接地,充電速度,充電電壓,球距等)。
(1) 動(dòng)作控制
能夠手動(dòng)或自動(dòng)控制放電球距跟蹤充電電壓,并顯示放電球距值;
控制本體自動(dòng)接地;
沖擊次數(shù)預(yù)置、極性自動(dòng)換接等功能;
控制并顯示截波球距。
(2)充電控制
充電電壓,充電速度,充電極性直接由界面輸入設(shè)定;系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤設(shè)定電壓下的球隙跟蹤。充電方式采用可控硅調(diào)壓方式恒流充電。能夠自動(dòng)控制沖擊電壓發(fā)生器的充電過(guò)程,可以根據(jù)試驗(yàn)要求,調(diào)節(jié)充電電壓和充電時(shí)間,并顯示充電電壓值;可控硅調(diào)壓方式較之傳統(tǒng)的調(diào)壓器調(diào)壓方式,具有體積小,響應(yīng)速度快,控制精度高。充電穩(wěn)定度0.3%,充電速度可調(diào)。
采用自控方式充電時(shí),能使充電電壓按所需的充電曲線上升,自動(dòng)穩(wěn)定在預(yù)先整定的充電電壓值上,從而保證了充電的均勻性、重復(fù)性和試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(3)觸發(fā)控制
采用高性能的點(diǎn)火脈沖放大器,能夠產(chǎn)生大于15kV/100nS的脈沖電壓,確保沖擊設(shè)備點(diǎn)火可靠,同步放電穩(wěn)定。
截波延時(shí)方式采用電子延時(shí)回路,可方便地獲得2~6μS的截波觸發(fā)延時(shí),穩(wěn)定性好,精度高,截?cái)喾稚⑿孕∮?.1μS,點(diǎn)火脈沖延時(shí)可調(diào)范圍:0~9.9μS。
(4)可靠聯(lián)鎖控制
整個(gè)系統(tǒng)具有完善的警燈、警鈴等試驗(yàn)區(qū)的報(bào)警功能和控制接口;
具有自動(dòng)接地和可靠接地與系統(tǒng)聯(lián)鎖,過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)功能;
緊急停止功能。
國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司聚焦可靠、質(zhì)量、效能提升,改變傳統(tǒng)單專業(yè)、單班組巡檢思路,探索基于無(wú)人機(jī)的輸變配多專業(yè)網(wǎng)格化協(xié)同巡檢模式,在三明寧化縣、福州平潭縣、廈門同安區(qū)開(kāi)展輸變配多專業(yè)網(wǎng)格化協(xié)同巡檢示范區(qū)建設(shè),涉及山區(qū)、海島、平原等不同應(yīng)用場(chǎng)景。
截至目前,國(guó)網(wǎng)福建電力已在示范區(qū)應(yīng)用機(jī)巡平臺(tái)開(kāi)展網(wǎng)格化巡檢247次,覆蓋變電間隔92個(gè)、輸電鐵塔181基、配電鐵塔164基。國(guó)網(wǎng)福建電力機(jī)巡作業(yè)室技術(shù)人員開(kāi)展無(wú)人機(jī)網(wǎng)格化航線規(guī)劃、圖傳信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)研究。
無(wú)人機(jī)網(wǎng)格化協(xié)同巡檢模式是指根據(jù)無(wú)人機(jī)續(xù)航可巡檢半徑劃分網(wǎng)格,通過(guò)輸變配多專業(yè)協(xié)同,應(yīng)用無(wú)人機(jī)巡檢網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)的電力設(shè)備。與傳統(tǒng)無(wú)人機(jī)巡檢相比,無(wú)人機(jī)網(wǎng)格化協(xié)同巡檢模式實(shí)現(xiàn)一架無(wú)人機(jī)多專業(yè)共享、一次飛行多任務(wù)共用,減少單巡視區(qū)域多專業(yè)人員重復(fù)往返現(xiàn)場(chǎng)次數(shù),節(jié)省了大量工時(shí),提升了巡檢效率。
為提升無(wú)人機(jī)輸變配多專業(yè)協(xié)同巡檢智能化水平,國(guó)網(wǎng)福建電力在機(jī)巡平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了網(wǎng)格化模塊,實(shí)現(xiàn)多專業(yè)巡檢工單接收、任務(wù)分發(fā)、機(jī)場(chǎng)調(diào)度、成果分類、圖像智能研判等網(wǎng)格化無(wú)人機(jī)作業(yè)全過(guò)程線上管控。此外,在網(wǎng)格點(diǎn)配置無(wú)人機(jī)機(jī)場(chǎng),無(wú)人機(jī)就可自動(dòng)接收遠(yuǎn)程指令,自主開(kāi)展起飛、巡檢、降落、充電、數(shù)據(jù)上傳等工作,無(wú)須人工現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助。
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