Со постојан напредок на изградбата на проектот за пренос на UHV AC / DC, резултатите од истражувањето на технологијата за пренос и трансформација на енергија UHV се сè пообилни, што обезбедува силна научна и технолошка поддршка за изградба на меѓународно водечко енергетско претпријатие за Интернет со кинески карактеристики.Со брзиот развој на електричната мрежа, проблемот со струјата на куса врска постепено стана истакнат фактор што го ограничува растот на оптоварувањето на електричната мрежа и развојот на електричната мрежа.
Капацитетот на прекин на високонапонскиот прекинувач со висока моќност директно ја одредува безбедноста и доверливоста на долгорочното сервисирање на далноводите за електрична енергија.Од 2016 година, потпирајќи се на голем број научно-технолошки проекти на State Grid Co., Ltd., глобалниот енергетски Internet Research Institute Co., Ltd. и PingGao Group Co., Ltd. успешно развија нов електричен контакт модифициран со графин со високи перформанси производи по пет години научно истражување.Ова е од големо значење за да се реши проблемот со краток спој што го надминува стандардот и да се обезбеди безбедно и стабилно функционирање на хибридната електрична мрежа со наизменична струја / DC UHV
Истражување за надградба на материјали за прекинувачи со цел да се постигнат клучните барања
Според релевантните статистички податоци, за време на максималниот период на потрошувачка на електрична енергија во летото 2020 година, максималната струја на краток спој на некои трафостаници во областите на работа на State Grid и China Southern Power Grid ќе достигне, па дури и ќе надмине 63 Ka.Според статистиката на кинеската државна грид корпорација, во последниве години, меѓу дефектите на опремата на трафостаницата од 330 kV и над UHV во деловната област на компанијата, според видот на опремата, дефектите предизвикани од метална затворена разводна опрема изолирана со гас ( ГИС) и хибридната дистрибутивна опрема (HGIS) учествуваат со околу 27,5%, прекинувачите учествуваат со 16,5%, трансформаторите и струјните трансформатори учествуваат со 13,8%, секундарната опрема и автобусот учествуваат со 8,3%, реакторот со 4,6%, одводникот отпаѓа 3,7 %, раставувачот и громобранот учествуваат со 1,8%.Може да се види дека ГИС, прекинувачот, трансформаторот и струјниот трансформатор се главната опрема што предизвикува прекин на дефектот, што претставува 71,6% од вкупното патување.
Анализата на причините за дефектот покажува дека проблемите со квалитетот на контактот, черупката и другите делови и лошиот процес на инсталација се главните фактори кои водат до дефект на прекинувачот.За време на многукратното работење на прекинувачот SF6, ерозијата на налетната струја неколку пати поголема од номиналната струја и механичкото абење помеѓу контактите на движење и статичкиот лак ќе предизвика деформација на контактот и ќе произведе метална пареа, што ќе ги оштети изолационите перформанси на комората за гаснење на лакот.
Во текот на четиринаесеттиот период од петгодишниот план, провинцијата Кингхаи планира да го прошири капацитетот на две трафостаници од 500 kV за да го зголеми оптоварувањето на струјата на краток спој од постојните 63 kA на 80 kA.Ако материјалот за прекинувачот е надграден, капацитетот на трафостаницата може директно да се прошири, а огромниот трошок за проширување на трафостаницата може да се заштеди.Времето на прекин на струјното коло со висок напон и голем капацитет главно се контролира со животниот век на електричните контакти во прекинувачот.Во моментов, развојот на електрични контакти за високонапонски прекинувачи во Кина главно се заснова на технички пат на материјали од легура на бакар волфрам.Домашните производи од електричен контакт од легура на бакар волфрам не можат да ги задоволат барањата на инженерските апликации со ултра висок и ултра висок напон во однос на отпорност на аблација на лакот и отпорност на триење и абење.Откако ќе се користат надвор од опсегот на работниот век, тие се склони кон повторно пробивање, што директно ги загрозува изолационите перформанси на енергетската опрема и предизвикува голема скриена опасност за безбедното работење на електричната мрежа.Производите за електричен контакт од легура на бакар волфрам што се во употреба имаат мала флексибилност и издолжување, и лесно се откажуваат и се скршуваат во процесот на дејство и немаат отпор на аблација.За време на процесот на аблација на лакот, бакарот лесно се акумулира и расте, што доведува до неуспех на пукање од контакт.Затоа, од големо значење е ефикасно да се подобрат клучните показатели за изведба на материјалите со електричен контакт, како што се отпорност на абење, спроводливост, против заварување, против лачна ерозија, за да се намали стапката на дефект на прекинувачот и да се одржи безбедно и стабилно работење на електричната енергија. мрежа.
Чен Ксин, директор на Институтот за материјали, Academia Sinica, рече: „во моментов, кога струјата на куса врска на електричната мрежа го надминува капацитетот на прекин на струјното коло, струјата на краток спој го надминува стандардот, што сериозно влијае на доверливоста на работата на електричната мрежа и поставува повисоки барања за капацитетот на прекин на струјното коло и отпорот на аблација на контактот.Откако контактите кои се во функција се прекинати со полн капацитет многу пати, лакот е сериозно оштетен, па затоа е неопходно да се изврши сеопфатно одржување, кое е далеку од исполнување на барањата без одржување на вистинскиот животен циклус на прекинувачите SF6.“ Тој рече дека ерозијата на контактот главно доаѓа од два аспекта: едниот е аблација на лак пред распаѓање пред затворање, а другото е механичкото абење откако материјалот за контакт со лакот ќе стане мек по аблација.Неопходно е да се постави нова техничка рута за ефикасно подобрување на клучните индекси на перформанси на материјалите со електричен контакт“ Технологијата треба постојано да се оптимизира и да се иновира.Треба цврсто да ја сфатиме иницијативата во свои раце.“, рече Чен Ксин.
Со оглед на итната потреба од националната опрема за пренос и трансформација на електрична енергија за надградба на материјалите за електричен контакт на основните компоненти на високонапонскиот прекинувач, од 2016 година, Институтот за електрични нови материјали на Заедничкиот истражувачки институт, Европскиот институт, заедничката група Пинггао и други единици заеднички извршија техничко истражување на новите материјали за електричен контакт базиран на бакар модифицирани од графин и спроведоа меѓународна соработка потпирајќи се на Европскиот институт и Универзитетот во Манчестер, ОК.Помогне да се подобрат перформансите на високонапонскиот прекинувач.
Тимот работи заедно за да реши голем број технички проблеми
Синергетското подобрување на отпорноста на аблација на лакот и отпорноста на триење и абење е клучот за масовното производство на електрични контакти со високи перформанси.Истражувањето за високонапонски електричен контакт материјали во странски земји започна порано, а технологијата е релативно зрела, но основната технологија е блокирана за нашата земја.Потпирајќи се на голем број научни и технолошки проекти на компанијата, проектниот тим, во соработка со способноста за истражување и развој во странство, верификација на тестови на типот на индустриска група и демонстрација на апликации на провинциските енергетски компании, формираше млад научен и технолошки тим со „80 „Рбетот како главно тело.
Клучните членови на тимот се вкорениле во линијата на фронтот за истражување и развој во фазата на истражување и развој на материјалниот механизам и процесот на подготовка;Во фазата на пробно производство, компанијата стационираше кај производителот за да ги реши техничките проблеми на лице место, и конечно ја проби тешкотијата на рамнотежата помеѓу својствата на материјалот, составот, организациската структура и процесот на подготовка, и направи пробив во клучната технологија на подобрување на материјалните перформанси;Во фазата на тестирање на типот, останав во високонапонската тест станица на групата Pinggao, разговарав со технолошкиот центар на групата Pinggao и тимот за истражување и развој на високонапонската станица, постојано дебагирав и конечно постигнав квалитативен скок во капацитетот на кршење на високиот електричен век на прекинувачот со напон со висока струја.
Со континуирани напори, истражувачкиот тим успешно го доби системот за формулација на композитни материјали за електричен контакт базиран на бакар со високи перформанси засилен со графин, пробиен низ клучните технологии за насочувачки процес на дизајнирање на материјали од електричен контакт графен и интегрирано калапи со инфилтрација на синтерување, и го реализираше индустриското подготовка на мултимодел графен модифициран електричен контакт материјали.За прв пат, тимот разви електричен контакт од легура на бакар волфрам модифициран со графин за прекинувач со сулфур хексафлуорид со напон од 252 kV и повеќе.Клучните показатели за изведба, како што се спроводливоста и јакоста на свиткување, се подобри од оние на активните производи, што значително го подобрува животниот век на активниот високонапонски прекинувач, пополнувајќи ја техничката празнина во полето на материјалите за електричен контакт со високонапонски прекинувач модифицирани со графин. , Го подобрува независното ниво на истражување и развој на компанијата за електрични контакти со прекинувачи со висока струја и голем капацитет и помага да се обезбеди безбедно и сигурно функционирање на електроенергетскиот систем.
Резултатите од проектот ја поддржуваат независната апликација за дизајн и локализација на прекинувачот
Од 29 до 31 октомври 2020 година, според оптималната шема за верификација формулирана од заедничкиот истражувачки институт и групата Pinggao по многу дискусии, новата отворена колона тип 252kV / 63kA SF6 прекинувач на групата Pinggao врз основа на електричниот контакт успешно беше постигната 20 пати. со еднократен целосен капацитет за кршење.Zhong Jianying, главен инженер на групата Pinggao, рече: „според мислењата на експертската група за прифаќање на проектот, целокупната технологија на проектот достигна меѓународно напредно ниво, а главните технички показатели достигнаа меѓународно водечко ниво. Само со правејќи откритија во основните технологии, дали можеме подобро да им помогнеме на претпријатијата да ги контролираат трошоците и да обезбедат снабдување со клучни материјали. Во иднина, треба да продолжиме да го зајакнуваме истражувањето за системско инженерство и да ја промовираме индустриската трансформација на достигнувањата на научните истражувања.
Ова достигнување силно го поддржува независниот дизајн, развој и домашна примена на 252 kV порцелански пост-прекинувач со номинална струја на прекин на краток спој од 63 kA и номинална струја од 6300 А во групата Pinggao.Прекинувачот од типот на столб од 252 kV / 63 kA има голема побарувачка на пазарот и широка површина на покриеност.Успешниот развој на овој тип прекинувачи игра важна улога во понатамошниот развој на домашниот и странскиот пазар на домашни прекинувачи, што е погодно за подобрување на јачината на истражување и развој и техничкото ниво на компанијата во областа на разводни уреди од висока класа. , и има добри социјални и економски придобивки.
Побарувачката на пазарот на високонапонски електрични контакти во Кина е околу 300.000 комплети годишно, а вкупната годишна продажба на пазарот е близу 1,5 милијарди јуани.Новите високонапонски материјали за електричен контакт имаат широки пазарни изгледи во идниот развој на електричната мрежа.Во моментов, достигнувањата на проектот достигнаа намера за соработка и трансформација со Pinggao, Xikai, taikai и други претпријатија со високонапонски прекинувачи, поставувајќи ја основата за последователната демонстративна апликација и големата промоција во областа на ултра висок напон и ултра- пренос и трансформација на моќност со висок напон.Проектниот тим ќе продолжи да се фокусира на границата на науката и технологијата за енергија и енергетика, континуирано ќе ги зајакнува иновациите и практиката и ќе продолжи да промовира независно истражување и развој и примена на локализација на основни материјали за електрична опрема од висока класа.
Време на објавување: јули-08-2021 година