±1100kV特高压直流工程主设备的监造管理研究郑劲

±1100kV特高压直流工程主设备的监造管理研究郑劲

(国家电网公司直流建设分公司北京100052)

摘要:自五十年代起,高压直流技术已经有了四十多年的发展历史,并且,随着时代的发展,该技术也再不断的完善。那么,文章主要以±1100kV特高压直流工程主设备的监造管理的相关内容进行了论述,从而为有关单位及工作人员在实际工作中提供一定的借鉴作用。

关键词:±1100kV;特高压;直流工程;主设备;监造管理

随着我国经济的高速、持续发展,对于电力的需求量也在日益增加,有效的推动了电力工业的发展,尤其是对特高压电的需求量在不断增加。工程设备是确保特高压直流工程能够有效发展的重要保证,对此,文章通过下文对±1100kV特高压直流工程主设备监造管的相关内容进行了阐述。

一、±1100kV换流变、平波电抗器的制作工艺分析

1、换流技术工艺分析

换流器是换流站的核心元件,通过多个或者单个换流单元串联形成,电路都对三相换流桥进行了应用,多将可控硅阀作为材料。其技术原理是:对调节装置进行控制,利用对桥阀的触发时刻进行控制,能够将触发的相位改变,从而对电阻上的直流电流、直流输送功率和直流电压瞬时值进行调节控制。此外,各个桥阀的整个可控硅元件都可以通过相同的触发脉冲进行控制。当存在对称正弦波形式的三相电源时,线电压中的数值由负向着零点或者正值转变时,桥阀就会被脉冲所触发。而且,电压在阀的两端会变为正值,这样就会立刻开通阀门。对于单桥换流器的六个桥阀,都可以利用六个脉冲发生器分别进行触发,正好能够在一个周期内控制交流正弦波电源,而且,会向着下一个过零点转变线电压,从而进行下一个触发的周期。触发脉冲控制流程及三相控制流桥示意图如下所示:

通常由两个或者多个换流桥一同构成了换流系统,从而直流变交流,交流转换直流的作用发挥出来。在逆变和整流的过程中,换流器会生成5、7、11、17等层次多样的谐波。为了确保有各次谐波不会向交系统进入,所以应该将滤波器设置在交流母线上。它由电容器、小电阻和电抗线圈一同组成,通过配合调谐的参数,能够将多次谐波滤掉,通常将5、7此谐波滤波器组安装在交流侧母线上。

2、平流电抗器制作工艺

在直流输电工程中,平波电抗器作为其中的重要设备之一,它的作用是:将直流侧电压脉动成分及电流谐波降低,防止在传输直流功率的过程中出现断续的电流,对电流突变情况进行控制,将换相失败率降低。

在国网高压直流输电工程中,通常都对特高压、大容量干式空心平流电抗器进行研究与应用,这也是±1100kV特高压直流工程平流电抗器的基本制作前提。不但可以在中线点侧运行电抗器,而且,在±1000kV换流站极母线侧也比较适合进行应用,平流电抗器的通用性较强。

每极每端平流电抗器的电感在±1100kV直流输电系统中能够达到240mH,在中性母线和极线上对称布置。而且,会将隔离开关及直流旁路断路器接在各个12脉动换流器的两端。从而确保将这个12脉动的换流器能够随时的投入或者退出。

二、监理工作有效途径分析

1、专项管理措施

①、合理的监控换流站主设备

首先,有效的监督控制换流变压器。在通过双12脉冲阀组串结构制作换流器时,应该将单相双绕组变压器作为换流器,将24台变压器分别设置于各个站内。非常简单的就能够制作出低压端的换流变压器,在特高压直流电中,高压端的换流变压器制作为其中的重中之重。

其次,合理的监督控制换流阀。当在5GW以下控制着输送容量时,可以对12.7厘米厚的阀片进行应用,当在6.4GW控制了输送容量后,这时,就应该对15.24厘米的阀片进行应用,当对12脉冲阀组串结构进行应用中,应该将两个单独的阀厅设置出来,并且进行串接处理。

再次,正确的安装平流电抗器。可以对干式空芯平波电抗器进行选择,然后安装在中性母线和极母线上。

最后,对保护系统的控制。应该在双12脉冲阀组串接的运行方式和接线方式的基础上控制保护系统,对超长距离的送电需求应该给予满足,其硬件、软件的平台需要方便灵活、功能齐全、扩展方便和安全可靠的原则完成相应的升级。

②制造与试验中,高度重视设备的外绝缘问题

在提升了电压的等级之后,是否可以在规定的范围内控制设备外绝缘,已经成为了人们的关注焦点。因为线路的绝缘子特高压对其的要求较高,在特高压情况下,直流积污效应会影响到绝缘子,其可以承受的绝缘距离和电压的页面非常的大,但是,可能有拐点存在于其中,就是在相应的数值内控制了电压之后,就会相应的增加绝缘子的长度,这样不会有太大的变化出现在所可以承受的电压中。同时,也应该应用一些特别的方式处理换流站的外绝缘。将过去的玻璃和瓷等材质都用合成绝缘材料来取代。有着很大的空气净距要求存在于设备中,而且,在很多高海拔的地区内架设安装特高压直流输电工程,所以,对高海拔可能对外绝缘带来的影响也需要认真的进行分析与考虑。

2、对现场监造人员的工作内容进行规范化管理

对于特高压直流输电工程主设备的监督控制工作,应该有专门的电网科研机构来完成,对于特高压工程中可能涉及的重要设备都要进行有效的监督与控制,例如平波电抗器、换流阀、穿墙套管、控制保护设备和换流变压器等。首先,精心策划。将高水平的设备监造工作开展起来,在不同设备特征的基础上,可以将各种设备的作业指导书和监造大纲编制出来,依据设备供货商和设备的型号,将多个监造小组组建起来,由运行经验丰富和设备生产技术专业性强的技术人员来担任组长,根据试验和生产中可能产生的问题,通过多样化方式,进行细致、深入的技术分析,将合理的技术决策意见为电力部门提供出来。通过不断的努力,将高质量的设备装置生产出来。其次,科学的进行监理,将技术支持作用充分的发挥出来,开展原材料入场检验、重要生产环节的控制与见证、问题分析和试验见证、试运行支持与监督、审核供货商质量保证体系,审核产品设计环节。比如这样的案例,在设计审核换流变压器时,某公司在国内和国外换流变压器有关事故分析结论及运行经验的基础上,给出了供货商采用变压器油和电磁线的建议,在提升多重阀试验方法、平波电抗器的损耗、试验方法、换流阀通流能力的基础上来解决可能出现的一些问题。并且,根据实际情况也给出了一些科学的改进措施和技术方案,从而确保能够顺利的解决其中可能出现的一些问题。并且,在平波电抗器和换流变压器等国家标准之中融入技术意见,为其他单位及工作人员在今后的工作中能够提供一定的理论和技术支撑。

结语:

综上所述,进入21世纪以来,在经济和技术发展的推动下,为我国电力行业的发展带来了极大的推动作用,特高压直流输电工程是整个电力系统中非常重要的组成部分。文章以±1100kV特高压为例进行了阐述,其中换流器和平波电抗器为特高压直流工程中的重要设备装置,所以,对于这些重要的设备装置必须要有效的进行控制与掌握。只有这样,才能够确保我国特高压直流输电工程能够顺利的发展,满足社会不断发展的电力需求。

参考文献

[1]王徭.特高压直流输电控制与保护技术的研究[J].电力系统保护与控制.2011(02):896-897.

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