一、 目的和意義1. 描述與項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容緊密相關(guān)的國家電網(wǎng)公司實(shí)際生產(chǎn)力水平和今后的發(fā)展方向;
在10kV配電網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)柜安裝量很大,絕緣和過熱是開關(guān)柜安全運(yùn)行中發(fā)生的兩種典型故障:1)絕緣故障:電纜終端、避雷器、電流互感器等多種一次設(shè)備的固體絕緣老化或存在制造缺陷,在這些位置發(fā)生局部放電,隨著局部放電的演變和絕緣劣化的加劇,導(dǎo)致絕緣徹底擊穿,釀成開關(guān)柜運(yùn)行事故;支撐絕緣子等附件的開裂或表面污穢導(dǎo)致絕緣故障;母線等載流導(dǎo)體表面發(fā)生電暈;2)過熱故障:高壓開關(guān)柜開關(guān)插頭、隔離開關(guān)缺陷、電纜終端連接處等在大負(fù)荷電流下導(dǎo)致的過熱,高溫導(dǎo)致內(nèi)部空氣電離或絕緣燒毀,釀成開關(guān)柜運(yùn)行事故。一直以來高壓開關(guān)柜的安全運(yùn)行問題十分突出,如何確保大量開關(guān)柜的安全可靠運(yùn)行已經(jīng)成為配網(wǎng)管理中的難點(diǎn)之一。
[2]自2006年以來,國家電網(wǎng)公司所屬很多電力公司購買和引進(jìn)了英國 EA Technology公司的基于地電波(Transient Earth Voltage, 簡(jiǎn)稱TEV)的開關(guān)柜狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備,取得了一定的成效,提升了生產(chǎn)力水平,提高了開關(guān)柜安全運(yùn)行水平。但國外設(shè)備過于昂貴,我們沒有掌握核心技術(shù),制約了這項(xiàng)技術(shù)在我國的推廣應(yīng)用。
日前,建設(shè)智能電網(wǎng)、提高供電可靠性和改善電能質(zhì)量的課題已經(jīng)提上了國家電力企業(yè)的重要議事日程。結(jié)合國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究進(jìn)展及我國電力企業(yè)的應(yīng)用情況,我們提議本項(xiàng)目開展10kV配電網(wǎng)絡(luò)中高壓開關(guān)柜的綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用策略的研究, 重點(diǎn)解決目前生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的一系列關(guān)鍵問題,為今后相關(guān)技術(shù)在我國高效、經(jīng)濟(jì)的推廣應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
[3]2. 闡述項(xiàng)目成果對(duì)該現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展的作用; 本項(xiàng)目開展10kV配電網(wǎng)絡(luò)中高壓開關(guān)柜的綜合狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)及應(yīng)用策略的研究, 通過重點(diǎn)解決目前生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)的如下一系列關(guān)鍵問題,掌握核心技術(shù)、研制先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備并制定應(yīng)用策略,提升目前我國電力企業(yè)的開關(guān)柜狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用水平。 1)監(jiān)測(cè)技術(shù)問題 l 地電波監(jiān)測(cè)技術(shù)中的精確定位問題和長期監(jiān)測(cè)問題; l 溫度檢測(cè)中外部溫度監(jiān)測(cè)和內(nèi)部發(fā)熱點(diǎn)溫度的關(guān)系問題; l 絕緣狀態(tài)和熱狀態(tài)綜合監(jiān)測(cè)設(shè)備的研制; 2)監(jiān)測(cè)策略問題: l 監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用策略; l 推廣應(yīng)用中的經(jīng)濟(jì)性問題; 國內(nèi)所使用均是國外產(chǎn)品,價(jià)格昂貴,影響了在我省的推廣使用。我們有必要在已經(jīng)取得的研究成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步創(chuàng)新性地加以提升,制定高效的監(jiān)測(cè)策略,研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)開關(guān)柜的高效維護(hù)和可靠運(yùn)行。 3)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理問題 我省公司已經(jīng)積累了一定的應(yīng)用數(shù)據(jù),但目前缺乏有效的手段或方法來利用現(xiàn)有的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和管理,10kV開關(guān)柜進(jìn)行狀態(tài)評(píng)估導(dǎo)則還不完善,并且對(duì)大量的測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行管理難度較大,迫切需要合適的方法和手段來完善這方面的工作。 3. 分析成果應(yīng)用和推廣的途徑; 通過本項(xiàng)目的研究,可以系統(tǒng)而深入地掌握開關(guān)柜的地電波和超聲波診斷技術(shù),并創(chuàng)新性地加以提升和靈活應(yīng)用,提出更好的監(jiān)測(cè)方法,研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備。研制的設(shè)備具有在浙江省公司內(nèi)部和、向外推廣的前景。 4. 分析成果推廣后的直接和間接效益。 國內(nèi)所使用均是英國EA Technology公司的產(chǎn)品 PDL1,每臺(tái)售價(jià)約40萬元,嚴(yán)重影響了在我局的大面積推廣使用。通過本項(xiàng)目的研究,可以產(chǎn)生以下效益: l 研制出經(jīng)濟(jì)而性能更先進(jìn)的監(jiān)測(cè)儀器,每臺(tái)研制成本控制在8萬元以內(nèi),省公司內(nèi)推廣時(shí)每臺(tái)節(jié)約采購成本20多萬元, 按我省需要100臺(tái)計(jì)算,可節(jié)約成本1200多萬元;向外推廣所研發(fā)的監(jiān)測(cè)儀器也會(huì)為企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟(jì)效益; l 提高我省在開關(guān)柜地電波監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用水平和工作效率,實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜絕緣狀況進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的評(píng)估,有效減少電力用戶因開關(guān)柜問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失、提升供電企業(yè)形象、并改善我省的經(jīng)濟(jì)投資環(huán)境,對(duì)于用戶、供電企業(yè)和我省經(jīng)濟(jì)發(fā)展三方面都能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和間接社會(huì)效益。 綜上所述,本項(xiàng)目通過消化、吸收、改進(jìn)和提升目前國外的先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù),研究和開發(fā)具有創(chuàng)新性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性的監(jiān)測(cè)技術(shù)和設(shè)備,提高監(jiān)測(cè)和診斷的可靠性以及工作效率;掌握高壓開關(guān)柜中絕緣缺陷和過熱缺陷形成和發(fā)展的機(jī)理,為開關(guān)柜設(shè)備采取預(yù)防性維護(hù)措施提供科學(xué)和技術(shù)依據(jù);為高壓開關(guān)柜中絕緣缺陷和過熱缺陷的檢測(cè)提供先進(jìn)的方法、技術(shù)和設(shè)備;為我省電力企業(yè)在監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用方法和策略及監(jiān)測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)。項(xiàng)目的成功實(shí)施可望在智能電網(wǎng)的建設(shè)中確保高壓開關(guān)柜及環(huán)網(wǎng)柜的可靠運(yùn)行提供先進(jìn)的技術(shù)支撐,全面提升開關(guān)柜的運(yùn)行管理水平,從而為廣大電力用戶提供高可靠性和高質(zhì)量的電能,產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益和較好的社會(huì)效益,可使我省相關(guān)部門在高壓開關(guān)柜的狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用方面走在全國電力運(yùn)行部門的前列。該項(xiàng)目的研究成果可望達(dá)到國際領(lǐng)先水平。