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河南电力科学研究院:撑起特高压安全"保护伞"

撑起特高压建设的“保护伞”

──河南电力科学研究院开展特高压运维侧记

中国电力报 中电新闻网 记者 谢先哲 通讯员 景冬冬

  河南电网居于华中、华北、西北联网的枢纽地位,在西电东送、南北互供、全国联网格局中处于重要位置,目前河南省内共有五条特高压工程过境,2009年1月,特高压晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程的投运,标志着河南首次进入特高压时代。在这些特高压线路稳定运行背后,是电力科技工作者默默的守护。

  作为业务技术支撑单位,河南省电力公司电力科学研究院(简称“河南电科院”)每年与检修单位、运维单位密切合作,负责特高压南阳站、灵宝换流站、特高压中州换流站年度检修中的技术监督工作。该院以提供技术领先、服务卓越的业务支撑为基础,以支撑电网“提速两头、优化中间”为重点,注重人才培养、科技创新,全力服务特高压建设及运维。

  技术监督

  保障特高压体征“正常”

  国网河南电科院自1958年成立以来,以创新为企业发展的灵魂,追求卓越,努力超越,立志成为电网安全的守护者、电力技术的先行者。在特高压建设方面,河南电科院从2008年开始参与国网公司特高压建设工作,先后参建了1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程及扩建工程,±800千伏哈密—郑州直流特高压工程。

  在运行维护中,针对河南特高压工程,河南电科院组织开展专项技术监督工作。该院在特高压工作中创新突破,保障了河南这个世界上首个交直流混联电网的安全稳定。在具体实施过程中,河南电科院重视成熟有效的检测手段,并重点开展新兴技术的应用。河南电科院通过开展并不断完善运维手段,先后发现了盆式绝缘子异常放电,GIS气室泄漏等缺陷,有力的保证了设备的安全运行。

  2016年5月、6月、10月,该院分别完成特高压南阳站、灵宝换流站、特高压中州换流站年度检修的继电保护技术监督工作,顺利完成了3个站年度检修工作和技术监督报告编制工作。在年度检修期间还完成了直流控制保护装置时钟输出信号精度的检验测试、站用直流系统性能测试和瓦斯继电器校验工作,目前3个站的运行指标均达到了国际领先水平。2016年12月,在国网运行分公司召开的2016年度检修总结工作会议上,运行管理处对河南电科院的技术监督工作给予了高度肯定。

  技术服务

  做好电网内科“医生”

  在开展特高压技术监督的同时,对于发现的问题要及时解决。系统发生事故时,河南电科院工作人员总是冲在最前面,不分昼夜,及时调查分析,查找原因,并提出防范措施。

  2016年,该院参加了中州换流站2月28日极Ⅱ高端阀组异常闭锁事件分析、3月21日直流功率波动事件分析、6月14日极Ⅰ极母线差动保护闭锁事件分析。2015年9月30日,1000千伏特高压南阳站2号主变C相出现故障,河南电科院技术监督人员通过现场勘查和测量,利用有限元方法进行结构强度校核计算,确认高压套管接线柱结构薄弱和承受弯矩导致安装法兰变形和套管失效的主因。套管引线拉力在羊角形金具的力矩放大作用下,套管顶部接线柱的横向受力超过设计值。

  国网运检部2016年1月12日下发文件,要求将目前在运的特高压变电站套管连接金具由羊角形金具更换为“一”字型金具,同时测量更换前后引线的静态拉力(需分解为水平和垂直方向拉力)。为了测试引下线对主变套管端部的静态拉力,河南电科院技术人员设计了三维拉力传感器。该传感器能够同时测量X、Y、Z三个方向的推拉力,设计尺寸、安装方式满足在羊角形金具、“一”字型金具上安装的要求。经河南计量院鉴定,该传感器精度达到2%。

  2016年2~5月,该系统应用国网运维部在重庆组织的特高压主变高压套管引下线等效风载荷试验中,获得国网运维部和中国电科院的一致好评。2016年5月、10月以及2017年4月的特高压南阳站年度检修中,国网河南电科院技术监督人员利用该系统顺利完成了主变套管金具更换前后的静态拉力测试,为引下线结构改造提供了数据支撑。2017年4月,该系统成功用于锡盟1000千伏变电站主变套管端部受力测试中,为进一步优化提升该站主变套管端部力学特性,提供了宝贵的原始数据。

  技术创新

  提升特高压运维水平

  在运维过程中,河南电科院结合自身优势,坚持创新发展思路,从试验方法、现场调试及运维手段等多方面锐意进取,取得了创新突破。

  在直流控制保护方面,该院针对500千伏官渡变1号主变空充产生的励磁涌流导致天中直流功率异常波动事件,对基于换相失败预测控制实际模型的天中直流运行特性进行了深化研究,提出了一种直流控制保护系统换相失败预测控制的优化方法。经仿真验证,优化后的换相失败预测控制能可靠区分励磁涌流扰动和单相接地故障,有效抑制因励磁涌流扰动引起的直流功率周期性波动。目前该方法已作为发明专利被国家知识产权局受理。

  同时,河南电科院建立了省部级、省公司级与院级“三级”实验室体系。依托已建成的国家电网公司重点实验室“输电线路舞动防治技术实验室”和“河南省电力系统监测与控制工程技术研究中心”等省部级实验室申报各类科技课题,开展相关研究,实现研发成果、试验平台建设以及人才队伍培养方面的互促互利、协调发展。还有一方面是培育建设各层级科技攻关团队,该院建立了以院科研主力与国内外知名专家组成的科技攻关团队,确保了研发工作的前瞻性、持续性,系统性开展。

河南电力科学研究院:撑起特高压安全

责任编辑:赵雅君  投稿邮箱:网上投稿

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