Met die bestendige vordering van die konstruksie van UHV AC / DC-transmissieprojek, is die navorsingsresultate van UHV-kragoordrag- en transformasietegnologie toenemend volop, wat sterk wetenskaplike en tegnologiese ondersteuning bied vir die bou van 'n internasionale toonaangewende energie-internetonderneming met Chinese kenmerke.Met die vinnige ontwikkeling van kragnetwerk het die probleem van kortsluitstroom geleidelik 'n prominente faktor geword wat die groei van kragnetwerklading en die ontwikkeling van kragnetwerk beperk.
Die breekvermoë van 'n hoë-spanning hoë-krag stroombreker bepaal direk die veiligheid en betroubaarheid van die langtermyn diens van krag transmissielyne.Sedert 2016, staatmaak op 'n aantal wetenskap- en tegnologieprojekte van State Grid Co., Ltd., Global Energy Internet Research Institute Co., Ltd. en PingGao Group Co., Ltd. het suksesvol nuwe hoëprestasie-grafeen-gemodifiseerde elektriese kontak ontwikkel produkte na vyf jaar van wetenskaplike navorsing.Dit is van groot belang om die probleem van kortsluiting wat die standaard oorskry op te los en om die veilige en stabiele werking van AC / DC UHV hibriede kragnetwerk te verseker
Navorsing oor die opgradering van stroombrekermateriaal met die oog op sleutelvereistes
Volgens relevante statistieke, gedurende die spitstydperk van kragverbruik in die somer van 2020, sal die maksimum kortsluitstroom van sommige substasies in die bedryfsgebiede van State Grid en China Southern Power Grid 63 Ka bereik of selfs oorskry.Volgens die statistieke van die State Grid Corporation of China, onder die mislukkings van 330kV en hoër UHV-substasietoerusting in die maatskappy se sakegebied, volgens die tipe toerusting, is die foutuitstappies veroorsaak deur gas-geïsoleerde metaal-omhulde skakeltuig ( GIS) en hibriede verspreidingstoerusting (HGIS) is verantwoordelik vir ongeveer 27,5%, stroombrekers verantwoordelik vir 16,5%, transformators en stroomtransformators verantwoordelik vir 13,8%, Sekondêre toerusting en bus verantwoordelik vir 8,3%, reaktor verantwoordelik vir 4,6%, arrester verantwoordelik vir 3,7 %, ontkoppelaar en weerligstraal het 1,8% uitgemaak.Dit kan gesien word dat GIS, stroombreker, transformator en stroomtransformator die hooftoerusting is wat foutuitskakeling veroorsaak, wat 71,6% van die totale rit uitmaak.
Die ontleding van foutoorsake toon dat die kwaliteitprobleme van kontak, busse en ander onderdele en swak installasieproses die hooffaktore is wat lei tot die fout van die stroombreker.Tydens die werking van die SF6-stroombreker vir baie kere, sal die aanloopstroomerosie 'n paar keer hoër as die nominale stroom en die meganiese slytasie tussen die bewegende en statiese boogkontakte die kontakvervorming veroorsaak en metaaldamp produseer, wat die isolasieprestasie van die boogbluskamer.
Gedurende die veertiende Vyfjaarplan-periode beplan Qinghai-provinsie om die kapasiteit van twee 500kV-substasies uit te brei om die kortsluitstroomlas van die bestaande 63kA na 80kA te verhoog.As die stroombrekermateriaal opgegradeer word, kan die kapasiteit van substasie direk uitgebrei word, en die groot koste van substasie-uitbreiding kan bespaar word.Die breektye van hoogspanning en groot kapasiteit stroombreker word hoofsaaklik beheer deur die lewensduur van elektriese kontakte in die stroombreker.Tans is die ontwikkeling van elektriese kontakte vir hoëspanningstroombrekers in China hoofsaaklik gebaseer op die tegniese roete van koperwolframlegeringsmateriale.Huishoudelike koper wolframlegering elektriese kontak produkte kan nie voldoen aan die vereistes van ultra-hoë en ultra-hoë spanning ingenieurswese toepassings in terme van boog ablasie weerstand en wrywing en slytasie weerstand.Sodra hulle buite die lewensduur gebruik word, is hulle geneig om weer binnegedring te word, wat die isolasieprestasie van kragtoerusting direk bedreig en groot verborge gevaar vir die veilige werking van kragnetwerk veroorsaak.Die koper wolfram legering elektriese kontak produkte in diens het 'n lae buigsaamheid en verlenging, en is maklik om te misluk en breek in die proses van aksie, en 'n gebrek aan ablasie weerstand.Tydens die boogablasieproses is koper maklik om op te bou en groot te word, wat lei tot kontak krake mislukking.Daarom is dit van groot belang om die sleutelprestasie-aanwysers van elektriese kontakmateriaal effektief te verbeter, soos slytasieweerstand, geleidingsvermoë, antisweiswerk, anti-boogerosie, om die mislukkingskoers van stroombreker te verminder en die veilige en stabiele werking van krag te handhaaf. rooster.
Chen Xin, direkteur van die Instituut van Materiaal, Academia Sinica, het gesê: "tans, wanneer die kortsluitstroom van die kragnetwerk die breekvermoë van die stroombreker oorskry, oorskry die kortsluitstroom die standaard, wat ernstig affekteer die bedryfsbetroubaarheid van die kragnetwerk, en stel hoër vereistes vir die breekvermoë van die stroombreker en die ablasieweerstand van die kontak.Nadat die kontakte wat in diens is vir baie keer op volle kapasiteit afgesny is, is die boogvorming ernstig beskadig, dus is dit nodig om omvattende instandhouding uit te voer, wat nog lank nie aan die onderhoudsvrye vereistes van die werklike lewensiklus van SF6-stroombrekers voldoen nie. " Hy het gesê dat die erosie van die kontak hoofsaaklik uit twee aspekte kom: een is die ablasie van die voor afbreekboog voor sluiting, en die ander is die meganiese slytasie nadat die boogkontakmateriaal sag word na ablasie.Dit is nodig om 'n nuwe tegniese roete voor te stel om die sleutelprestasie-indekse van elektriese kontakmateriaal effektief te verbeter“ Tegnologie moet voortdurend geoptimaliseer en vernuwe word.Ons moet die inisiatief stewig in ons eie hande vat." het Chen Xin gesê.
In die lig van die dringende behoefte van die nasionale kragoordrag- en transformasietoerusting vir die opgradering van die elektriese kontakmateriaal van die kernkomponente van die hoogspanningstroombreker, vanaf 2016, het die Instituut vir elektriese nuwe materiale van die Gesamentlike Navorsingsinstituut, die Europese Instituut, die gesamentlike Pinggao-groep en ander eenhede het gesamentlik tegniese navorsing gedoen oor die nuwe grafeen-gemodifiseerde kopergebaseerde elektriese kontakmateriale, en internasionale samewerking uitgevoer wat staatmaak op die Europese Instituut en die Universiteit van Manchester, VK.Help om die werkverrigting van hoëspanningstroombreker te verbeter.
Span werk saam om 'n aantal tegniese probleme op te los
Sinergistiese verbetering van boogablasie weerstand en wrywing en slytasie weerstand is die sleutel tot massa produksie van hoë werkverrigting elektriese kontakte.Die navorsing oor hoëspanning elektriese kontakmateriaal in die buiteland het vroeër begin, en die tegnologie is relatief volwasse, maar die kerntegnologie is geblokkeer na ons land.Deur staat te maak op 'n aantal wetenskaplike en tegnologiese projekte van die maatskappy, het die projekspan, in samewerking met oorsese R & D-vermoë, industriële groep tipe toetsverifikasie en toepassingsdemonstrasie van provinsiale kragmaatskappye, 'n jong wetenskaplike en tegnologiese span gestig met "80 "ruggraat as die hoofliggaam.
Sleutellede van die span het wortel geskiet in die R & D-frontlinie in die R & D-stadium van materiaalmeganisme en voorbereidingsproses;In die proefproduksiestadium het die maatskappy by die vervaardiger gestasioneer om die tegniese probleme op die perseel op te los, en uiteindelik deur die moeilikheid van die balans tussen die materiaaleienskappe, samestelling, organisasiestruktuur en voorbereidingsproses gebreek en 'n deurbraak gemaak in die sleuteltegnologie van die verbetering van die materiaal prestasie;In die stadium van tipe toets het ek in die Pinggao-groep-hoëspanning-toetsstasie gebly, baie keer met die Pinggao-groep se tegnologiesentrum en hoëspanningstasie R & D-span bespreek, herhaaldelik ontfout en uiteindelik 'n kwalitatiewe sprong in die breekvermoë van hoë spanning hoë stroom stroombreker elektriese lewe.
Met voortdurende pogings het die navorsingspan die formuleringstelsel van hoëprestasie-grafeenversterkte kopergebaseerde saamgestelde elektriese kontakmateriale suksesvol verkry, deur die sleuteltegnologieë van grafeen elektriese kontakmateriale rigtinggewende ontwerpproses en aktiveringssinterinfiltrasie-geïntegreerde gietwerk gebreek, en die industriële besef voorbereiding van multi-model grafeen gemodifiseerde elektriese kontak materiale.Vir die eerste keer het die span grafeen-gemodifiseerde koper-wolframlegerings-elektriese kontak ontwikkel vir swaelheksafluoried-stroombreker wat 252kV en hoër in die gesig staar.Die sleutelprestasie-aanwysers soos geleidingsvermoë en buigsterkte is beter as dié van die aktiewe produkte, wat die elektriese lewensduur van die aktiewe hoogspanningstroombreker aansienlik verbeter, wat die tegniese gaping vul in die veld van grafeen-gemodifiseerde hoëspanningskakelaar elektriese kontakmateriaal , Dit verbeter die maatskappy se onafhanklike navorsing en ontwikkeling vlak van hoë stroom en groot kapasiteit skakel elektriese kontakte, en help om die veilige en betroubare werking van krag stelsel te verseker.
Die projekresultate ondersteun die onafhanklike ontwerp en lokalisering toepassing van stroombreker
Van 29 tot 31 Oktober 2020, volgens die optimale verifikasieskema wat deur die gesamentlike navorsingsinstituut en Pinggao-groep na baie besprekings geformuleer is, is die nuwe oopkolom tipe 252kV / 63kA SF6-stroombreker van die Pinggao-groep gebaseer op die elektriese kontak 20 keer suksesvol bereik van eenmalige volle breekvermoë.Zhong Jianying, hoofingenieur van Pinggao-groep, het gesê: "volgens die menings van die projekaanvaardingsdeskundigegroep, het die algehele tegnologie van die projek die internasionale gevorderde vlak bereik, en die belangrikste tegniese aanwysers het die internasionale toonaangewende vlak bereik. Slegs deur om deurbrake in kerntegnologieë te maak, kan ons ondernemings beter help om koste te beheer en die verskaffing van sleutelmateriaal te verseker. In die toekoms moet ons voortgaan om die navorsing oor stelselingenieurswese te versterk en die industriële transformasie van wetenskaplike navorsingsprestasies te bevorder."
Hierdie prestasie ondersteun ten sterkste die onafhanklike ontwerp, ontwikkeling en huishoudelike toepassing van 252kV-porseleinpos-stroombreker met 'n gegradeerde kortsluiting-breekstroom van 63kA en gegradeerde stroom van 6300A in Pinggao-groep.252kV / 63kA paal tipe stroombreker het 'n groot markaanvraag en wye dekkingsgebied.Die suksesvolle ontwikkeling van hierdie tipe stroombreker speel 'n belangrike rol in die verdere ontwikkeling van die binnelandse en buitelandse markte van binnelandse stroombrekers, wat bevorderlik is vir die verbetering van die R & D-sterkte en tegniese vlak van die maatskappy op die gebied van hoë-end skakeltuig. , en het goeie sosiale en ekonomiese voordele.
Die markaanvraag van hoëspanning elektriese kontakte in China is ongeveer 300 000 stelle per jaar, en die totale jaarlikse markverkope is naby aan 1,5 miljard yuan.Nuwe hoëspanning elektriese kontakmateriaal het breë markvooruitsigte in die toekomstige ontwikkeling van kragnetwerk.Op die oomblik het die projekprestasies samewerking en transformasievoorneme bereik met Pinggao, Xikai, taikai en ander hoëspanningskakelaarondernemings, wat 'n grondslag lê vir die daaropvolgende demonstrasietoepassing en grootskaalse bevordering op die gebied van ultrahoëspanning en ultra- hoëspanning kragoordrag en transformasie.Die projekspan sal voortgaan om op die grens van energie- en kragwetenskap en tegnologie te fokus, voortdurend innovasie en praktyk te versterk, en voortgaan om die onafhanklike navorsing en ontwikkeling en lokaliseringstoepassing van kernmateriaal vir hoë-end elektriese toerusting te bevorder.
Postyd: Jul-08-2021