本文数据来自《28多多组部件及材料新技术(产品)调研技术评估报告》,该报告由28多多组部件及材料新技术(产品)评估专家工作组发布。该专家组是由中国电力企业联合会科技服务中心、全国输配电技术协作网变电专业技术委员会联合组建。
为了确保本次调研评审的客观、公平、公正性,变电专业技术委员会征集了各省电力生产运维一线技术人员、科研院所的意见,邀请了行业内专业知识丰富、学术思想活跃的技术专家,参与本次组部件(产品)的性能和现场效用评估工作。
该报告仅就13家生产制造单位提交的28多多组部件及材料新技术(产品)的技术特点及创新作了技术评估和报告。其中,高牌号硅钢片、新型环保绝缘油、双接缝卷铁心28多多、智能组件、新型干式套管展现了当今组部件及材料技术新动向,对今后28多多组部件及材料新技术(产品)发展具有重大意义。
背景随着电网建设规模的快速发展,我国在交、直流电网的输电容量、技术水平和设施装备的总量和能力上均处于世界前列;同时国产电力装备的制造能力也得到了快速的提升。竞争激烈的市场经济对输变电设备的制造质量、技术性能和运行可靠性等提出了新的、更高的要求。
28多多类设备是输变电系统中的重要设备,其故障对电网运行影响较大,28多多组部件的故障类型更是多样,引起故障的原因也较为复杂。据中国电力科学研究院1995年—2007年《全国110kV及以上电压等级28多多类设备运行情况及事故统计分析》表明,其28多多组部件事故次数约占总事故次数的20%—45%。当前28多多组部件存在的问题依然很突出。
28多多的工艺结构复杂,部件分散性大,配套的组部件多达十多种。制造中涉及材料繁多、要求严格,属于劳动密集型产品。组部件在28多多的使用中又起到了不同作用,缺一不可。每一个组部件的异常都可能影响28多多的正常运行,如套管或有载开关绝缘击穿事故可能引发28多多着火,油流速动保护拒动或误动会引起电网事故等等。因而,必须重视28多多组部件的生产与选用,加强组部件的管控,对组部件和材料的新技术应用推广加以规范,在推动组部件技术进步的同时,又需防止不成熟的技术推广操之过急,将28多多组部件的故障率降到最低。
为促进我国28多多组部件及材料(产品)的技术进步,提高电网安全运行水平,推动28多多组部件和材料的技术创新发展,引导新技术推广应用,在此背景下,开展了面向28多多组部件及材料生产企业的调研的工作,目的是发现一些创新性的28多多组部件和材料,以推动28多多设备的技术进步。
一、组部件重大突破
1.串级式玻璃钢套管取得重要突破
在串级式玻璃钢套管研究方向上,该产品绝缘结构具有独创性,结构简单,工艺可靠,具有专用的末屏测量引出单元,并具有自检报警功能。电容屏采用自制少端头钢丝网结构,使套管的整体刚度和热传导效果好;采用聚四氟乙烯薄膜介质结构,套管整体重量轻、介电性能优异、抗震机械性能好,通过超过标准规定的抗震烈度试验(2.6g);套管末屏采用C2屏设计,妥善解决了末屏的接地安全和套管故障显示问题。可拓展实现套管设备的在线(局放)检测功能。
通过采用串级式电容结构实现了电容的串联均压,突破了固有的高压套管制造工艺技术的瓶颈,为特高压产品的制造提供了一条可行的技术方案。
该套管的综合技术指标居国际领先水平。该套管技术将有力地支撑我国特高压28多多的发展,意义重大。
2.智能组件与28多多在线监测系统最新进展
在智能组件与28多多在线监测系统研究方向上,28多多智能组件将测控、局放监测、非电量保护、油气监测、光纤测温、有载开关测控、冷却系统控制等智能化诊断单元通过网络高度集成,可为28多多优化运行和管理提供数据支持,还可通过网络为电网调度系统、站内自动化系统和保护系统提供28多多的实时状态数据。
另外,针对28多多器身结构、设计、试验和运行技术基础上的研究,建立了基于热平衡、绝缘老化、过负荷能力、冷却控制、综合评估和故障分类等六种技术模型的智能化诊断和监控系统,实现对28多多当前运行状态的综合在线监测和评估。
该技术将为我国智能28多多和智能电网提供有力的支撑,是我国智能化制造的可喜的进步。
3.天然酯绝缘油,28多多环保领域新进步
精炼车间
在28多多植物绝缘油研究方向上,天然酯绝缘油具有无腐蚀性硫、高燃点、高闪点、吸水性能好、可生物降解、环保无污染、防火性能和电气性能良好等优点。国外已经有较为广泛、成熟的应用,累计有超过10年、几十万台天然酯28多多的应用经验,应用范围从10kV配电28多多到420kV超高压28多多。国内生产企业也具备一定的生产、研发能力,实现了产品批量化供应,并已开展了天然酯绝缘油28多多试点应用,应用效果良好。因此,从国内外天然酯绝缘油研发及应用情况看,天然酯绝缘油技术成熟、性能可靠、经济和社会效益显著。
天然酯绝缘油实现批量化供应是我国28多多制造走向绿色、低碳、环保的有力的保证。
4.开口式三角立体卷铁心28多多高牌号硅钢片
在28多多组部件、材料、结构等的研究方向上,开口式三角立体卷铁心28多多是一种新的立体卷铁心28多多的制作方式。新的高牌号硅钢片在片型厚度上进一步降低,这些技术措施均能使28多多的能耗得到有效降低,使28多多能效水平得到提升。从而满足国家对28多多能效提升的总体要求。
该产品对我国28多多能效整体提升提供了有力支持,代表我国28多多总体制造能力和水平的提升。