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配电网防雷综合治理新技术研究与应用

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-09-01 15:54:37

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”新型电力系统装备产业科技服务团| 刘淼 | 2022-09-02 14:22:51
本项目属于电力工程配网防灾减灾领域,涉及配网防雷新技术及产品研发。我国地形复杂,气候具有多样性,大片区域属于多雷区、强雷区,尤其粤港澳大湾区、长三角经济带等沿海地区更是典型的气候脆弱区,台风、暴雨等自然灾害频发,配网受密集雷电活动影响,发生雷击线路跳闸、断线、雷击设备损坏事故频繁,严重影响电网的供电可靠性。因此急需针对我国特点提升配网防雷水平,提高供电质量、提升电力可靠性,持续优化我国营商环境,助力国家高质量发展。
1)提出绝缘子、避雷器与放电间隙一体化电气结构,整体绝缘设计合理,电气性能参数优异,减少了人身触电风险;消除了引线残压,保护精度高,可带电作业,防污闪,防鸟鼠类故障。即使发生劣化,间隙可单独隔离工频电压,保证线路正常运行,安全性高。 2)研发了高机械强度新材料,机械抗弯能力超过8KN,形成的高强度瓷套产品经广东、浙江等地长期运行,未发生一起台风事故,满足我国防风防冰需求。此外,改良了氧化锌电阻片釉面配方,研制了新型氧化锌电阻片釉面,极大提高了电阻片冲击大电流和工频过电压耐受能力。 3)首次研制新型芯体双重密封技术,解决了芯体内部气隙多的难题,不易受潮老化;改进整体装配工艺,综合提高了产品的方波电流和大电流耐受水平,运行寿命长达15年。 4)首次研制高可靠性脱离器,脱离结构具有良好的耐候性与通流能力,能够达到与防雷产品本体同样的运行电气参数要求,,解决了市面上避雷器脱离器大量误动的问题,在氧化锌部分劣化失效后故障环可自动脱离,给出明显指示,大大降低了运维工作量。

我国地形复杂,气候具有多样性,大片区域属于多雷区、强雷区,尤其粤港澳大湾区、长三角经济带等沿海地区更是典型的气候脆弱区,台风、暴雨等自然灾害频发,配网受密集雷电活动影响,发生雷击线路跳闸、断线、雷击设备损坏事故频繁,严重影响电网的供电可靠性。因此急需针对我国特点提升配网防雷水平,提高供电质量、提升电力可靠性,持续优化我国营商环境,助力国家高质量发展。

成果已在广东、海南、浙江等地应用数十余万支,运行以来显著降低雷击跳闸率,防止导线断线等雷害事故;防污闪且防风、防冰能力强,故障率极低,节约了运维人力和资金,有效保证了电网安全稳定运行和人身安全。技术成果累计新增产值达12.7亿元,其中完成单位4.9亿元,其他企业7.8亿元,项目产生了巨大的经济和社会效益。 共形成专利27项,其中授权发明7项,授权实用新型18项,授权外观专利2项;形成南方电网企标3部。知识产权实现了成果转化,已进行3次专利普通实施许可。 项目攻克了配网雷击有效防护,避雷器失效指示和防风、防污闪等多项关键技术难题,中电联鉴定委员会认为项目成果达到了国际先进水平。

本项目针对我国地理及气候特征,重点解决配电网雷电灾害问题,提升配电网防雷水平,提升供电可靠性水平。为支撑粤港澳大湾区、长三角经济带打造国际一流营商环境提供了有力支持也满足国家西部大开发战略要求。

本项目研究使配网防雷防断线工作“被动防雷”转变为“主动防雷”。研究成果基本克服了现有配电防雷产品所存在的问题,结构简单可靠,安装方便。既能减少雷击线路跳闸、断线、设备损坏,降低人身触电风险;极大增加了机械性能和密封性能,可在复杂环境下持续稳定运行,并直接替代绝缘子起到支撑导线作用;消除了附加电感电压,还能在避雷器劣化失效后进行故障脱离标识,减少了隐患;即使当避雷器故障,仍能正常运行,可带电维护,减轻运维压力,提升了可靠性。

多地供电公司利用项目成果,有效降低了配网线路跳闸率、导线断线等雷害事故,减轻了运行单位运维压力,预防人身安全事故作,有效保证了电网安全稳定运行,节约了线路运维人力和资金投入。大大改善了基层配网防雷水平,提升了配网线路防雷能力。

项目成果为配网防雷提供了重要参考,减少了物资品类,可带电安装、运行维护方便。也降低了配网整体成本,节约后期运维人力和资金投入。

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