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特高壓直流輸電存隱患 新型在線監(jiān)測預警裝置起作用

作者： 2021年04月30日 來源：中國儀表網(wǎng) 瀏覽量：
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【儀表網(wǎng)儀表產(chǎn)業(yè)】近日，國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學研究院歷經(jīng)五年，成功研制出一套變壓器機械狀態(tài)在線監(jiān)測及缺陷預警裝置。通過該裝置，可以實現(xiàn)在手機上隨時針對變壓器及高抗內(nèi)部機械異常進行在線預警和診斷
　　【儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】近日，國網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學研究院歷經(jīng)五年，成功研制出一套變壓器機械狀態(tài)在線監(jiān)測及缺陷預警裝置。通過該裝置，可以實現(xiàn)在手機上隨時針對變壓器及高抗內(nèi)部機械異常進行在線預警和診斷。
 
　　特高壓直流輸電具備點對點、超遠距離、大容量送電能力，主要定位于我國西南大水電基地和西北大煤電基地的超遠距離、超大容量外送。
 
　　特高壓直流在我國的應(yīng)用前景廣闊。以國家電網(wǎng)為例，金沙江一期溪洛渡和向家壩送出工程將采用3回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出，四川錦屏水電站采用1回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出，以上工程計劃在2011年底～2016年期間陸續(xù)建成投運。金沙江二期烏東德、白鶴灘水電站送出工程也將采用3回±800千伏、640萬千瓦直流特高壓送出。發(fā)展特高壓直流輸電，還為我國后備能源基地西藏水電和新疆煤電開發(fā)提供經(jīng)濟的輸電方式，為加強與俄羅斯、蒙古、哈薩克斯坦等國的電力合作提供技術(shù)保障。
 
　　繞組變形、部件松動等內(nèi)部機械類缺陷是導致變壓器及高抗損壞的主要威脅。拒不完全統(tǒng)計，近十年來，該類缺陷隱患導致的設(shè)備事故占到統(tǒng)計總量的60%以上，經(jīng)濟損失巨大，并嚴重妨礙了電力能源可靠供應(yīng)。同時，該類缺陷具有高隱蔽性特點，傳統(tǒng)檢測手段需停電下進行，導致運維人員難以隨時、準確掌握設(shè)備內(nèi)部機械狀態(tài)情況。
 
　　針對上述現(xiàn)狀，河北電科院提出了利用變壓器及高抗運行中聲音與振動信號開展缺陷診斷在線分析的方法，并于2017年、2019年兩度獲得國網(wǎng)公司科技立項支持。經(jīng)過深入的理論分析、仿真模擬及實測驗證，項目組在變壓器(高抗)內(nèi)部組件疲勞松動機制、振動信號產(chǎn)生與傳播機理、振動特性敏感檢測區(qū)域及機械缺陷診斷預警方法等方面取得技術(shù)突破，建立了完備的聲振法機械缺陷分析理論體系，為技術(shù)的成功應(yīng)用提供了科學依據(jù)。
 
　　據(jù)悉，該裝置已成功應(yīng)用于河北南部電網(wǎng)2座特高壓變電站、5座物聯(lián)網(wǎng)試點變電站等重要站點。以避免一起特高壓設(shè)備事故計，裝置的應(yīng)用有效避免經(jīng)濟損失上億元。根據(jù)評估測算，未來電網(wǎng)將引進千余臺該監(jiān)測裝置，形成有效的設(shè)備機械隱患預警防線，助力堅強智能電網(wǎng)構(gòu)建。
 
　　建設(shè)“特高壓國家電網(wǎng)，實現(xiàn)能源資源優(yōu)化配置”作為電網(wǎng)建設(shè)的重要目標和任務(wù)對于保證電源和電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行有著重要意義。美國、加拿大、俄羅斯、日本、意大利、西班牙等國家從上世紀七十年代就開始研究特高壓輸電技術(shù)，歷經(jīng)四十余年。近三四十年歐洲、北美等地發(fā)生的十幾次大面積停電事件的教訓是，交流電所供負荷越高，覆蓋范圍越大，越存在巨大安全隱患，因此必須通過聯(lián)系緊密的特高壓交流電網(wǎng)提供較為充裕的備用容量。電網(wǎng)很容易遭遇臺風、暴雨、雷擊、冰凌、污閃、軍事破壞等天災(zāi)人禍，若無足夠的備用容量，會將事故迅速蔓延擴大。因此，要保證電網(wǎng)安全運行，必須在規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行中研究電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，要按“分層分區(qū)”原則實行三道保護。國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)提出建設(shè)“特高壓國家電網(wǎng)”的目標是實行能源資源優(yōu)化配置。
 
　　資料來源：百科、中國科學報
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