電氣方面的新技術(shù)新工藝新材料

電工證——新技術(shù)應(yīng)用新技術(shù)應(yīng)用中國(guó)的智能變電站，經(jīng)歷了一段突飛猛進(jìn)的發(fā)展，全國(guó)110kV以上變電站基本實(shí)現(xiàn)了保護(hù)微機(jī)化。新建變電站，基本都采用了61850標(biāo)準(zhǔn)，即智能變電站。在使用合并單元，智能終端的智能變電站，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行，我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題：保護(hù)的整體可靠性下降，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)是1個(gè)裝置、智能站要由3個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)，按照失效模式分析，系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)增加了2倍采用組網(wǎng)的SMV網(wǎng)絡(luò)，增加了工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)，即增加了故障率，也極大地增加了投資SMV網(wǎng)絡(luò)過度依賴于對(duì)時(shí)新技術(shù)應(yīng)用這些問題，使得我們需要重新考慮繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)，在引入61850時(shí)，我們過度地強(qiáng)調(diào)了功能分散，分層分布的好處，但實(shí)際上61850對(duì)IED設(shè)計(jì)上，并沒有主張邏輯設(shè)備、邏輯節(jié)點(diǎn)、邏輯功能的完全拆散，而僅僅是在模型表述上使用了通用的XML結(jié)構(gòu)，便于不同邏輯之間的信息交互。新技術(shù)應(yīng)用就地化保護(hù)實(shí)現(xiàn)了：網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化不依賴對(duì)時(shí)的采樣系統(tǒng)降低了保護(hù)動(dòng)作延時(shí)提高了系統(tǒng)可靠性解決了保護(hù)、合并單元、智能終端三合一問題新技術(shù)應(yīng)用那為什么還要就地化呢？這是因?yàn)楸Ｗo(hù)安裝在電流互感器旁，由電流互感器到保護(hù)的電纜減少到最短。我們知道，電流互感器的二次負(fù)荷，直接與二次的阻抗相關(guān)，每減少100米電纜，意味著二次電阻減少0.3——0.5歐姆左右，極大地降低了互感器飽和發(fā)生的概率。另外的好處是，減少了屏柜數(shù)量，減少了保護(hù)安裝所占用的室內(nèi)面積，對(duì)變電站整體投資會(huì)影響非常大。新技術(shù)應(yīng)用另外，作為一種趨勢(shì)，一次設(shè)備（斷路器）與二次設(shè)備融合，需要提前準(zhǔn)備。“未來已來，無人幸免”，這個(gè)時(shí)候，我們?cè)倩氐?900年，最早的繼電保護(hù)集成在開關(guān)里，接下來，歷史就是這樣的規(guī)律，未來的繼電保護(hù)，小型化、多功能、完全支持網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，重新回到了一次設(shè)備。新技術(shù)應(yīng)用繼電保護(hù)就地化實(shí)施的原則(1)就地化安裝的繼電保護(hù)裝置應(yīng)靠近被保護(hù)設(shè)備，減少與互感器（合并單元）及操作箱（智能終端）的連接電纜（光纜）長(zhǎng)度。當(dāng)采用開關(guān)柜方式時(shí)，保護(hù)設(shè)備安裝于開關(guān)柜內(nèi)；對(duì)于戶內(nèi)GIS廠站，保護(hù)設(shè)備宜就地安裝于GIS匯控柜內(nèi)；對(duì)于戶外安裝的廠站，可就地安裝于智能控制柜內(nèi)。新技術(shù)應(yīng)用(2)就地安裝繼電保護(hù)裝置的匯控柜和智能控制柜應(yīng)符合相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，具有規(guī)定的防護(hù)性能和環(huán)境調(diào)節(jié)性能，為繼電保護(hù)裝置提供必需的運(yùn)行環(huán)境。就地安裝的繼電保護(hù)裝置應(yīng)能適應(yīng)匯控柜和智能控制柜規(guī)定的柜內(nèi)部環(huán)境條件。新技術(shù)應(yīng)用(3)繼電保護(hù)裝置采用就地安裝方式時(shí)，220kV及以下電壓等級(jí)宜采用保護(hù)測(cè)控一體化設(shè)備；母線保護(hù)、變壓器保護(hù)宜采用分布式保護(hù)設(shè)備，子單元就地安裝，主單元可安裝于室內(nèi)，主、子單元間應(yīng)采用光纖連接。新技術(shù)應(yīng)用(4)繼電保護(hù)裝置采用就地安裝方式時(shí)，應(yīng)采用電纜跳閘。(5)就地安裝的繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有運(yùn)行、位置指示燈和告警指示信息，可不配備液晶顯示器，但應(yīng)具有用于調(diào)試、巡檢的接口和外設(shè)。新技術(shù)應(yīng)用6)雙重化配置的繼電保護(hù)裝置就地安裝時(shí)宜分別安裝在不同的智能控制柜中。1)雙跳閘線圈的每臺(tái)斷路器配置兩臺(tái)智能控制柜，每臺(tái)智能控制柜各安裝一套智能終端。2)雙重化的母線保護(hù)、變壓器保護(hù)采用分布式方案時(shí)，每套主單元各組一面保護(hù)柜。新技術(shù)應(yīng)用(7)就地安裝的繼電保護(hù)設(shè)備的輸入、輸出接口宜統(tǒng)一。1)當(dāng)為常規(guī)互感器時(shí)，宜直接用電纜接人交流電流電壓回路。2)保護(hù)裝置（子單元）的跳閘出口觸點(diǎn)應(yīng)采用電纜直接接至智能終端（操作箱）。3)保護(hù)裝置需要的本間隔的開關(guān)和刀閘位置信號(hào)宜用電纜直接接人，保護(hù)聯(lián)閉鎖信號(hào)等宜采用光纖GOOSE網(wǎng)交換。新技術(shù)應(yīng)用8)當(dāng)采用合并單元(MU)時(shí)，MU的配置及與保護(hù)的連接方式按前面各章的規(guī)定，雙重化的合并單元可對(duì)應(yīng)雙重化的智能終端分別安裝在兩個(gè)智能控制柜中。(9)戶外就地安裝的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)安裝于不具有環(huán)境調(diào)節(jié)性能的屏柜時(shí)，應(yīng)滿足以下使用環(huán)境條件：1)大氣壓力：70～106kPa。2)環(huán)境溫度：-25～70℃。3)最大相對(duì)濕度：95%（日平均），90%（月平均）。4)抗震能力：水平加速度0.30g，垂直加速度0.15g。2018年1月20日，隨著最后一個(gè)斷路器成功合閘，許繼集團(tuán)承建的世界上首座就地化保護(hù)整站試點(diǎn)工程浙江嘉興110千伏齊家變電站順利投運(yùn)。許繼集團(tuán)先后攻克了小型化、高防護(hù)、低功耗、無縫環(huán)網(wǎng)、分布式架構(gòu)設(shè)計(jì)等就地化保護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)，成功研制了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的PAC-800系列就地化保護(hù)產(chǎn)品。該系列產(chǎn)品能夠在1.2米的水中安全運(yùn)行2小時(shí)，可抵御一次設(shè)備開合刀閘所帶來的強(qiáng)電磁騷擾，具有當(dāng)前繼電保護(hù)最高防護(hù)等級(jí)；體積縮小約80%，重量減少約60%；傳統(tǒng)智能變電站保護(hù)系統(tǒng)的動(dòng)作速度在30~40毫秒，而就地化保護(hù)的動(dòng)作為20~30毫秒，平均提升了28%；可在-40~85℃極寒極熱環(huán)境、海拔4000米的高原環(huán)境以及高濕高鹽等地區(qū)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。新技術(shù)應(yīng)用4月23日，南瑞集團(tuán)有限公司研制的500kV全系列就地化保護(hù)裝置在江蘇宿遷鐘吾變電站成功投運(yùn)。工程全面驗(yàn)證了南瑞就地化保護(hù)成套設(shè)備在設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)維環(huán)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性、便利性和可靠性。新技術(shù)應(yīng)用鐘吾變是江蘇北部500kV網(wǎng)架的樞紐站，2臺(tái)在運(yùn)變壓器容量共計(jì)200萬千伏安，達(dá)到宿遷地區(qū)最高負(fù)荷的60%以上，負(fù)荷重、安全等級(jí)高的特點(diǎn)，要求保護(hù)裝置故障率低、可靠性高、能快速切除故障。工程由南瑞集團(tuán)旗下國(guó)電南瑞提供整體解決方案，提供全系列就地化設(shè)備，包括就地化母線保護(hù)、變壓器保護(hù)、線路保護(hù)、斷路器保護(hù)、就地化交換機(jī)和就地端子箱，全站配置雙重化的保護(hù)智能管理單元，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的運(yùn)行監(jiān)視和管控。新技術(shù)應(yīng)用國(guó)電南瑞獨(dú)家研發(fā)的按串配置的就地化斷路器保護(hù)新技術(shù)應(yīng)用新技術(shù)應(yīng)用就地化保護(hù)應(yīng)用價(jià)值：快速性：一臺(tái)就地化保護(hù)集成了智能變電站中合并單元、智能終端和數(shù)字化保護(hù)三臺(tái)裝置的功能，極大減少中間環(huán)節(jié)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較智能變電站減少6~8毫秒。安全性：斷路器保護(hù)首次采用按串設(shè)計(jì)理念，簡(jiǎn)化回路設(shè)計(jì)，優(yōu)化失靈保護(hù)原理，大幅縮短傳統(tǒng)失靈保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，有效防止電網(wǎng)故障引起直流閉鎖造成電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題，對(duì)于江蘇和華東地區(qū)這種有多回特高壓直流輸入線路的電網(wǎng)具有重要意義。