11月23日11時24分，新疆昌吉110千伏大西渠變電站主控室內(nèi)的配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置發(fā)出警報聲，提示10千伏西磚線故障電流大于設(shè)定的接地電流值。警報聲響3秒后，配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)系統(tǒng)啟動，合上了故障相的接地斷路器，完成故障隔離。新疆昌吉供電公司深藍(lán)創(chuàng)新工作室負(fù)責(zé)人何龍通過配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置顯示屏監(jiān)控全過程。該裝置由昌吉供電公司深藍(lán)創(chuàng)新工作室自主研制。
隨著配電網(wǎng)重要負(fù)荷用戶不斷增加，多種電源和負(fù)荷的接入使配網(wǎng)諧波含量和容性電流增大，導(dǎo)致配網(wǎng)單相接地過電壓故障多發(fā)。配電網(wǎng)接地故障及其引發(fā)的電壓互感器燒損、避雷器擊穿、熔斷器炸裂等問題影響配網(wǎng)供電可靠性。據(jù)統(tǒng)計，2017年到2018年，昌吉電網(wǎng)單相接地故障占配網(wǎng)故障的63%。
2019年年初，深藍(lán)創(chuàng)新工作室創(chuàng)新團(tuán)隊將解決配網(wǎng)接地短路故障及過電壓問題作為年度科技創(chuàng)新選題，組成專項技術(shù)質(zhì)量研究小組，研究配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置。
研發(fā)過程中，7名小組成員分成兩組，1組成員與高校聯(lián)系，向高校教授尋求專業(yè)指導(dǎo)；1組成員到現(xiàn)場調(diào)研收集故障信息及原因。通過研究不同類型的過電壓主動干預(yù)及快速抑制情形下的仿真分析模型，研究小組構(gòu)建了單相弧光接地故障仿真模型、鐵磁諧振過電壓仿真模型，實現(xiàn)了故障再現(xiàn)。研究小組提出了主動式鐵磁諧振抑制策略，解決了鐵磁諧振故障抑制方法“消諧滯后”和單相接地故障類型的辨識問題。研究小組還分析了弧光接地、鐵磁諧振過電壓產(chǎn)生機(jī)理，創(chuàng)新提出了弧光轉(zhuǎn)金屬技術(shù)和主動消諧技術(shù)。
2019年11月，創(chuàng)新團(tuán)隊研制出了適用于35千伏及以下電壓等級線路的配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置。該裝置由主動干預(yù)型消弧裝置和主動免諧裝置組成。2019年12月底，該裝置在35千伏官地變電站通過入網(wǎng)專業(yè)檢測后正式投用。
配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置具有主動消弧、消諧及故障信息告警功能，可以識別電壓互感器斷線、金屬接地和弧光接地等故障，當(dāng)線路發(fā)生弧光接地故障時，配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置可以快速將故障線路的故障相接地，主動避免弧光過電壓故障發(fā)生，防止由于弧光接地過電壓故障導(dǎo)致的電壓互感器炸裂、開關(guān)柜火災(zāi)、高壓保險熔斷等事件，減少故障帶來的損失。
目前，配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置已在國網(wǎng)新疆電力有限公司的14個地州供電公司300多個變電站安裝，在安徽、浙江、山東等13個省級電力公司推廣應(yīng)用。該裝置研究成果已獲國家發(fā)明專利授權(quán)1項、國家實用新型專利授權(quán)4項。今年2月，該公司深藍(lán)工作室創(chuàng)新團(tuán)隊的“配網(wǎng)過電壓主動干預(yù)裝置研制與應(yīng)用”科研項目獲得國網(wǎng)新疆電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
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