Nuolat tobulėjant UHV kintamosios srovės / nuolatinės srovės perdavimo projektams, UHV energijos perdavimo ir transformavimo technologijų tyrimų rezultatai vis gausesni, o tai suteikia tvirtą mokslinę ir technologinę paramą kuriant tarptautinę pirmaujančią energijos interneto įmonę su Kinijos savybėmis.Sparčiai vystantis elektros tinklui, trumpojo jungimo srovės problema palaipsniui tapo svarbiu veiksniu, ribojančiu elektros tinklo apkrovos augimą ir elektros tinklo plėtrą.
Aukštos įtampos didelės galios grandinės pertraukiklio pertraukimo galia tiesiogiai lemia elektros perdavimo linijų ilgalaikio aptarnavimo saugumą ir patikimumą.Nuo 2016 m., remdamiesi keletu mokslo ir technologijų projektų, kuriuos vykdo State Grid Co., Ltd., Global Energy Internet Research Institute Co., Ltd. ir PingGao Group Co., Ltd., sėkmingai sukūrė naują didelio našumo grafenu modifikuotą elektrinį kontaktą. produktus po penkerių metų mokslinių tyrimų.Tai labai svarbu sprendžiant trumpojo jungimo, viršijančio standartą, problemą ir užtikrinant saugų ir stabilų AC / DC UHV hibridinio elektros tinklo veikimą.
Grandinės pertraukiklių medžiagų modernizavimo tyrimai, siekiant patenkinti pagrindinius reikalavimus
Remiantis aktualia statistika, 2020 m. vasaros didžiausiu energijos suvartojimo laikotarpiu kai kurių pastočių maksimali trumpojo jungimo srovė valstybės tinklo ir Kinijos pietinių elektros tinklų veiklos zonose sieks ar net viršys 63 Ka.Remiantis Kinijos valstybinės elektros tinklų korporacijos statistika, pastaraisiais metais tarp 330 kV ir aukštesnės įtampos elektros pastočių įrangos gedimų įmonės veiklos srityje, pagal įrangos tipą, gedimų išjungimai, kuriuos sukėlė dujomis izoliuotos metalinės uždaros skirstomieji įrenginiai ( GIS) ir hibridinė paskirstymo įranga (HGIS) sudaro apie 27,5%, grandinės pertraukikliai - 16,5%, transformatoriai ir srovės transformatoriai - 13,8%, antrinė įranga ir magistralė - 8,3%, reaktorius - 4,6%, iškroviklis - 3,7 %, skyriklis ir žaibolaidis sudarė 1,8 %.Matyti, kad GIS, grandinės pertraukiklis, transformatorius ir srovės transformatorius yra pagrindiniai gedimų išjungimą sukeliantys įrenginiai, kurie sudaro 71,6 % visos išjungimo.
Gedimų priežasčių analizė rodo, kad kontaktų, įvorių ir kitų dalių kokybės problemos bei prastas montavimo procesas yra pagrindiniai veiksniai, lemiantys grandinės pertraukiklio gedimą.Daug kartų veikiant SF6 grandinės pertraukikliui, įsijungimo srovės erozija, kelis kartus didesnė už vardinę srovę, ir mechaninis susidėvėjimas tarp judančių ir statinių lanko kontaktų sukels kontakto deformaciją ir gamins metalo garus, kurie pakenks izoliacijos savybėms. lanko gesinimo kamera.
Keturiolikto penkerių metų plano laikotarpiu Činghajaus provincija planuoja išplėsti dviejų 500 kV pastočių pajėgumus, kad trumpojo jungimo srovės apkrova būtų padidinta nuo esamos 63 kA iki 80 kA.Jei grandinės pertraukiklio medžiaga bus atnaujinta, pastotės pajėgumas gali būti padidintas tiesiogiai ir sutaupoma didžiulė pastotės išplėtimo kaina.Aukštos įtampos ir didelės talpos grandinės pertraukiklio pertraukimo laiką daugiausia kontroliuoja grandinės pertraukiklio elektrinių kontaktų tarnavimo laikas.Šiuo metu aukštos įtampos grandinės pertraukiklių elektrinių kontaktų kūrimas Kinijoje daugiausia grindžiamas techniniu vario volframo lydinių medžiagų keliu.Buitiniai vario volframo lydinio elektriniai kontaktiniai gaminiai negali atitikti itin aukštos ir itin aukštos įtampos inžinerijos reikalavimų, susijusių su atsparumu lanko abliacijai, trinčiai ir dilimui.Kai jie naudojami ilgiau nei eksploatavimo laikas, jie gali būti pakartotinai prasiskverbti, o tai tiesiogiai kelia grėsmę elektros įrangos izoliacijos savybėms ir sukelia didelį paslėptą pavojų saugiam elektros tinklo darbui.Eksploatuojami vario volframo lydinio elektros kontaktiniai gaminiai turi mažą lankstumą ir pailgėjimą, lengvai sugenda ir lūžta veikimo metu, be to, trūksta atsparumo abliacijai.Lanko abliacijos metu varis lengvai kaupiasi ir išauga, o tai lemia kontaktinio įtrūkimo gedimą.Todėl labai svarbu efektyviai pagerinti pagrindinius elektrinių kontaktinių medžiagų veikimo rodiklius, tokius kaip atsparumas dilimui, laidumas, suvirinimas, anti lanko erozija, siekiant sumažinti grandinės pertraukiklio gedimų dažnį ir išlaikyti saugų ir stabilų energijos veikimą. tinklelis.
Chen Xin, „Academia Sinica“ medžiagų instituto direktorius, sakė: „Šiuo metu, kai elektros tinklo trumpojo jungimo srovė viršija grandinės pertraukiklio galią, trumpojo jungimo srovė viršija standartą, o tai rimtai paveikia elektros tinklo veikimo patikimumą, kelia aukštesnius reikalavimus grandinės pertraukiklio pertraukimo galiai ir kontakto atsparumui abliacijai. Daug kartų eksploatuojamiems kontaktams atjungus visu pajėgumu, lankas smarkiai pažeidžiamas, todėl būtina atlikti visapusišką techninę priežiūrą, kuri toli gražu neatitinka techninės priežiūros nereikalaujančių reikalavimų, taikomų realaus SF6 grandinės pertraukiklių gyvavimo ciklo metu. prieš uždarant lanką, o kitas yra mechaninis susidėvėjimas po to, kai lanko kontaktinė medžiaga tampa minkšta po abliacijos.Būtina pasiūlyti naują techninį kelią, kaip efektyviai pagerinti pagrindinius elektros kontaktinių medžiagų eksploatacinius rodiklius“ Technologijos turi būti nuolatos optimizuojamos ir diegiamos.Turėtume tvirtai suimti iniciatyvą į savo rankas.“, - sakė Chen Xin.
Atsižvelgiant į skubų nacionalinės elektros perdavimo ir transformavimo įrangos poreikį aukštos įtampos grandinės pertraukiklio pagrindinių komponentų elektros kontaktinėms medžiagoms atnaujinti, Jungtinio tyrimų instituto Elektros naujų medžiagų institutas nuo 2016 m. Europos institutas, jungtinė „Pinggao“ grupė ir kiti padaliniai kartu atliko naujų grafenu modifikuoto vario pagrindu pagamintų elektrinių kontaktinių medžiagų techninius tyrimus ir vykdė tarptautinį bendradarbiavimą, remdamiesi Europos institutu ir Mančesterio universitetu, JK.Padėkite pagerinti aukštos įtampos grandinės pertraukiklio veikimą.
Komandos darbas kartu sprendžia daugybę techninių problemų
Sinergetinis atsparumo lanko abliacijai ir atsparumo trinčiai bei dilimui gerinimas yra raktas į masinę aukštos kokybės elektrinių kontaktų gamybą.Aukštos įtampos elektros kontaktinių medžiagų tyrimai užsienio šalyse prasidėjo anksčiau, technologija yra gana brandi, tačiau pagrindinė technologija mūsų šaliai yra užblokuota.Remdamasi daugeliu įmonės mokslinių ir technologinių projektų, projekto komanda, bendradarbiaudama su užsienio mokslinių tyrimų ir plėtros pajėgumais, pramonės grupės tipo bandymų patikra ir provincijos energetikos įmonių taikomųjų programų demonstravimu, sudarė jauną mokslo ir technologijų komandą su „80 “ stuburas kaip pagrindinis korpusas.
Pagrindiniai komandos nariai įsišaknijo MTTP fronto linijoje medžiagų mechanizmo ir paruošimo proceso MTEP etape;Bandomojoje gamybos stadijoje įmonė buvo dislokuota pas gamintoją, kad išspręstų technines problemas vietoje, ir galiausiai peržengė pusiausvyros tarp medžiagų savybių, sudėties, organizacinės struktūros ir paruošimo proceso sunkumus ir padarė proveržį pagrindinių technologijų srityje. pagerinti medžiagų eksploatacines savybes;Tipo bandymo etape aš apsistojau Pinggao grupės aukštos įtampos bandymų stotyje, daug kartų diskutavau su Pinggao grupės technologijų centru ir aukštos įtampos stoties MTEP komanda, ne kartą derinau ir galiausiai pasiekiau kokybinį šuolį aukštos įtampos trūkimo pajėgume. įtampos didelės srovės grandinės pertraukiklio elektros tarnavimo laikas.
Nuolat dėdama pastangas, tyrėjų komanda sėkmingai sukūrė didelio našumo grafenu sustiprinto vario kompozicinių elektrinių kontaktinių medžiagų formulavimo sistemą, išnaudojo pagrindines grafeno elektrinių kontaktinių medžiagų krypties projektavimo ir aktyvinimo sukepinimo infiltracijos integruoto liejimo technologijas ir įgyvendino pramoninį liejimą. kelių modelių grafenu modifikuotų elektrinių kontaktinių medžiagų paruošimas.Pirmą kartą komanda sukūrė grafenu modifikuoto vario volframo lydinio elektrinį kontaktą sieros heksafluorido grandinės pertraukikliui, nukreiptam į 252 kV ir aukštesnę įtampą.Pagrindiniai veikimo rodikliai, tokie kaip laidumas ir lenkimo stipris, yra geresni nei aktyvių gaminių, todėl labai pailgėja aktyvaus aukštos įtampos grandinės pertraukiklio tarnavimo laikas, užpildoma techninė spraga grafenu modifikuotų aukštos įtampos jungiklių elektrinių kontaktinių medžiagų srityje. , Tai pagerina įmonės nepriklausomų didelės srovės ir didelės talpos jungiklių elektros kontaktų tyrimų ir plėtros lygį bei padeda užtikrinti saugų ir patikimą elektros sistemos veikimą.
Projekto rezultatai palaiko nepriklausomą grandinės pertraukiklio projektavimą ir lokalizavimą
Nuo 2020 m. spalio 29 d. iki 31 d., pagal optimalią patikros schemą, kurią po daugelio diskusijų suformulavo jungtinis tyrimų institutas ir Pinggao grupė, naujasis atviros kolonos tipo 252kV / 63kA SF6 Pinggao grupės grandinės pertraukiklis, pagrįstas elektriniu kontaktu, sėkmingai pasiektas 20 kartų. vienkartinio visiško pertraukimo pajėgumo.„Pinggao group“ vyriausiasis inžinierius Zhong Jianying sakė: „Remiantis projekto priėmimo ekspertų grupės nuomone, bendra projekto technologija pasiekė tarptautinį pažangų lygį, o pagrindiniai techniniai rodikliai pasiekė tarptautinį lyderio lygį. Tik iki š.m. Padarę proveržį pagrindinių technologijų srityje, galime geriau padėti įmonėms kontroliuoti išlaidas ir užtikrinti pagrindinių medžiagų tiekimą. Ateityje turėtume ir toliau stiprinti sistemų inžinerijos tyrimus ir skatinti pramoninę mokslinių tyrimų laimėjimų transformaciją.
Šis pasiekimas stipriai palaiko nepriklausomą 252 kV porcelianinio automatinio jungiklio, kurio vardinė trumpojo jungimo srovė yra 63 kA ir 6300 A vardinė srovė Pinggao grupėje, projektavimą, kūrimą ir naudojimą namuose.252kV / 63kA poliaus tipo grandinės pertraukiklis turi didelę rinkos paklausą ir didelę aprėpties sritį.Sėkmingas šio tipo grandinės pertraukiklių kūrimas vaidina svarbų vaidmenį toliau plėtojant vidaus ir užsienio vidaus grandinės pertraukiklių rinkas, o tai padeda gerinti įmonės MTTP stiprumą ir techninį lygį aukščiausios klasės skirstomųjų įrenginių srityje. ir turi gerą socialinę ir ekonominę naudą.
Aukštos įtampos elektros kontaktų paklausa Kinijoje yra apie 300 000 rinkinių per metus, o bendras metinis rinkos pardavimas yra beveik 1,5 milijardo juanių.Naujos aukštos įtampos elektros kontaktinės medžiagos turi plačias rinkos perspektyvas ateityje plėtojant elektros tinklą.Šiuo metu projekto pasiekimai pasiekė bendradarbiavimo ir pertvarkos ketinimą su „Pinggao“, „Xikai“, „Taikai“ ir kitomis aukštos įtampos jungiklių įmonėmis, padėdami pagrindą vėlesniam demonstraciniam pritaikymui ir plataus masto reklamai itin aukštos įtampos ir itin aukštos įtampos srityse. aukštos įtampos energijos perdavimas ir transformavimas.Projekto komanda ir toliau sutelks dėmesį į energetikos ir energetikos mokslo ir technologijų paribį, nuolat stiprins naujoves ir praktiką bei toliau skatins nepriklausomus aukščiausios klasės elektros įrangos pagrindinių medžiagų tyrimus ir plėtrą bei lokalizavimą.
Paskelbimo laikas: 2021-08-08