Háspennu runna eru kjarnaþættir til að ná rafeinangrun, vélrænni stuðningi, núverandi leiðni og umhverfisvernd í háspennubúnaði eins og spennum og rofa. Kjarnanotkun þeirra er hægt að greina djúpt út frá þremur víddum: virkni, atburðarás og tæknilegu gildi.
1. kjarnaaðgerð: Að leysa fjögur helstu mótsagnir í háspennuafköstum
Háspennu runna leysir markvisst helstu mótsagnir í rekstri háspennubúnaðar með nýsköpun og efnislegum nýsköpun:
1.
Kjarni mótsagnarinnar: Það er mikill mögulegur munur á háspennu vinda spennunnar (allt að 500 kV) og jarðtengda olíutanksins, sem þarf að einangra örugglega með runnum.
Lausn:
Samsett einangrunarkerfi: Tileinkar olíupappír þétti Core + ytri postulíns ermi. Þétti kjarninn er úr mörgum lögum af einangrunarpappír og álpappír til skiptis. Rafsviðsstyrknum er stjórnað í minna en eða jafnt og 5 kV/mm (miklu lægra en loftbrotsstyrkur 30 kV/cm) í gegnum spennuskiptingu meginreglunnar.
Dæmi um breytu: A 5 0 0 kV Bushing þétti kjarninn er með 48 lög, hvert lag af einangrunarpappír er 0,1 mm á þykkt og breidd álpappírs lækkar lag eftir lagi til að ná einsleitri rafsviðsstigi.
2.. Vélræn streitu mótsögn: Uppbyggingarstöðugleiki í mikilli straum- og titringsumhverfi
Kjarninn í mótsögn: Háspennu runna þarf að bera hundruð amper til þúsunda amper af straumi en standast vélrænni streitu eins og skammtímaáhrif og jarðskjálfta.
Lausn:
Leiðandi stangir styrkingarhönnun: Kopar rör + Innri vatns kælingu rásar uppbyggingu (UHV bushing), leiðandi þversniðssvæði sem er meira en eða jafnt og 2000mm², núverandi burðargeta meira en 5000 A.
Seismísk hönnun: Fínstilltu stífni flans tengingar með endanlegri greiningu á frumefnum til að tryggja að endasveiflunnar á bushingnum sé minni en eða jafnt og 2mm undir 0. 4G jarðskjálftanum hröðun.
3..
Kjarni mótsagnarinnar: Bushings úti þarf að takast á við umhverfisáskoranir eins og óhreinindi, þéttingu og útfjólubláa geislum, en runna innanhúss þarf að standast tæringu frá niðurbrotsafurðum SF₆ gas.
Lausn:
Andstæðingur-frjósemi Flashover Technology: Notaðu stór og lítil regnhlífarpils með skiptishönnun (regnhlíf bil/regnhlíf framlengingarhlutfall hærra en eða jafnt og 1,2), og vinna með RTV húðun til að auka jafngildi saltþéttleika umburðarlyndis við 0. 3 mg/cm².
Gasþétting: Í gegnum tvöfaldan Pass O-Ring + leysir suðuferli er árlega lekahraði SF₆ gas stjórnað í minna en eða jafnt og 0. 1%/ár.
4.. Varma stjórnun mótsögn: Hitastig hækkunareftirlit undir miklum straumi
Kjarninn í mótsögninni: Joule hitinn (I²R) myndaði þegar leiðandi stangir þarf að flæða þarf á áhrifaríkan hátt til að forðast hitauppstreymi öldrun einangrunarefnsins.
Lausn:
Hitun hitauppstreymis: Fylltu ál nítríð keramikduft + kísillolíu samsett efni milli leiðandi stangar og einangrunarlagsins og hitaleiðni er aukin í 1,2 w/(m · k).
Hitastig hækkunar: IEC staðalinn kveður á um að olíuhitastigið hækki efst á runnanum sé minna en eða jafnt og 55k. Í 110 kV runna, þegar umhverfishitastigið er 40 gráðu, skal efsti hitastigið ekki fara yfir 95 gráðu.
2. Dæmigert umsóknarsvið: Lykilhnútar raforkukerfa
Notkun háspennu runna liggur í gegnum allt ferlið við orkuvinnslu, sendingu og umbreytingu. Dæmigerð atburðarás inniheldur:
1..
Mál: 550 kV runna sem styðja 700 MW einingar af þremur gljúfum vatnsaflsstöðinni eru með stöku straumgetu 4000 A og þurfa að standast skammhlaupsáhrif 10 sinnum sem er metinn straumur (40 ka/3 s).
Tæknilegir erfiðleikar: Viðbótarhitunarvandamálið sem stafar af harmonískum straumi (THDI meiri en eða jafnt og 15%) við rafallinn þarf að leysa.
2. flutningslok: UHV DC Converter stöð
Mál: Bushing ± 800KV breytir spennir við að taka upp plastefni með gegndreyptu pappír (RIP) þétti + kísill gúmmí samsett jakka uppbyggingu, með einangrun lengd 12m og að hluta til að losa stig minna en eða jafnt og 5 stk.
Nýsköpun: Dielectric stöðugleiki einangrunarefnisins er aukinn úr 4,2 í 5,8 með nanó-al₂o₃ lyfjatækni og bushingstærð minnkar um 20%.
3. Skipulag: Undir neðanjarðaruppbyggingar
Mál: Bushing fyrir Shanghai Jing'an 1000 kV Gis tengivirki samþykkir fulla SF₆ gas einangrun + innbyggða straumspennuhönnun, með aðeins 450 mm þvermál, sem uppfyllir rýmis takmarkanir ganganna.
Tæknileg bylting: Þróa sjálfstýringarþéttingartækni til að viðhalda ör-jákvæðum þrýstingi innan 0. 05 MPa innan hitastigssviðsins -40 gráðu ~ 80 gráðu.
Iii. Tæknilegt gildi: „Hálshluti“ til að tryggja öryggi raforkukerfisins
Tæknileg afkoma háspennu runna hefur bein áhrif á áreiðanleika raforkunnar og gildi þess endurspeglast í
1. Bilunarhlutfall og efnahagslegt tap
Tölfræðileg gögn: Frá 2018 til 2022 náði hlutfall lokunar spennir yfir 220 kV af völdum bilunar í ríki í ríkisnetinu 37%og tap á einu slysi yfir 10 milljónir Yuan.
Dæmigert tilfelli: Skipting á runnþétti kjarna 500 kV tengibúnaðar olli fasa-til-fasa skammhlaupi, með beinu tapi upp á 230 milljónir júana og 18 daga til að endurheimta aflgjafa.
2.. Bætt orkunýtni og lengd líf
Orkusparandi áhrif: Notkun kísill gúmmírunns með lágu tapi getur dregið úr tapi spennubreyta með 0. 5%. Byggt á 100 aðal spennum er árleg raforkusparnaður yfir 1 milljón kWst.
Lífshönnun: Með fjölþrepa hraðari öldrunarprófum (rafmagns-vélrænni samanlagð aðgerð) getur líf nútíma runna orðið 40 ár, sem er 15 ár lengur en hefðbundnar vörur.
3.. Greindur eftirlit og viðhald ástands
Tæknilegar framfarir: Greindir runnir með samþættum mælingu á hitastigi ljósleiðara + að hluta losun UHF skynjarar geta náð:
Rauntíma eftirlit með hitastigi heitu blettinum (nákvæmni ± 1 gráðu)
Dreifing á fasa-amplitude (PRPD) mynstur viðurkenningu
Eftirstöðvar lífspá (byggð á LSTM taugakerfi)
Niðurstöður umsóknar: Eftir að rafmagnsnet var á vettvangi greindra runna jókst nákvæmni viðvörunar um bilun í 92%og viðhaldskostnaðurinn lækkaði um 40%.
IV. Tækniþróun: Uppfærsla í átt að nýjum rafkerfum
Háspennu runna þróast í átt að hærri spennu, minni stærð og betri átt.
1. bylting spennustigs
R & D stefna: 1100 kV Pure Gas-einangruð runna (fyrir GIS), ± 1100 kV dc runna (fyrir sveigjanlega DC sendingu)
Tæknileg áskorun: Leysa þarf vandamál einangrunar af völdum uppsöfnun rýmis við öfgafullri spennu.
2. Efnisleg nýsköpun
Nano breyting: Með því að bæta við 10nm tio₂ agnum er einangrunarafköst epoxýplastefni bætt um 30%.
Sjálfheilandi efni: Þróa einangrunarlag sem inniheldur örhylkisviðgerðarefni, sem geta sjálfkrafa losað viðgerðarefni þegar sprungur stækka.
3. Stafræn tvíbura umsókn
Tæknileg leið: Koma á þrívíddar rafsegul-hitauppstreymi-vélrænni tengi líkan af runnanum til að ná:
Sýndar gangsetning: Draga úr uppsetningar- og gangsetningartíma á staðnum um 60%.
Bakbraut um bilun: Finndu stöðu einangrunargalla með stafrænum speglun (nákvæmni ± 5 mm).
Sem „hálsi“ háspennubúnaðar hefur tækniþróun háspennu runna alltaf verið nátengd öryggi raforkukerfis, endurbætur á orkunýtingu og stafrænum umbreytingu. Eftir því sem smíði nýrra raforkukerfa fer fram, mun ný kynslóð runna með hærri spennugetu, snjallari eftirlitsgeta og lengri líftíma hringrás verða iðnaðarstaðallinn, sem veitir lykilstuðning til að byggja upp sterkt snjallnet.