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华科大团队研发,国内首台!融冰可以不停电了!

发表时间:2022-01-07 作者:转自长江日报 浏览次数:

长江日报大武汉客户端12月27日讯(记者陈晓彤 通讯员高翔)近日,全国多地普遍降温,而华中科技大学一项实验的成功,在寒冷中带来暖意。12月27日,长江日报记者从该校获悉,由该校电气与电子工程学院团队研制的我国首台架空线在线融冰装置成功投运。这意味着,冰雪天气下为配电网架空线融冰,不再需要大规模停电。

系我国首次不停电融冰升流研究

实验装置示意图

该研究由亚愽体育官方与广东电网有限责任公司清远供电局共同完成,他们提出的基于接地变压器与可调电抗器组合成的零序电抗一体融冰装置,是具有自主知识产权的独创技术,也是我国首次不停电融冰升流研究。

团队负责人之一、亚愽体育官方教授李达义介绍,架空线路覆冰会引发系统稳定破坏、覆冰倒杆断线、冰闪、舞动等事故,不仅会造成大面积停电,严重时甚至会威胁线路附近居民的人身安全。

“2008年,全国范围内电网因冰灾停运的电力线路39033条,停运变电站2037座,因冰灾造成的经济损失达 1000亿以上。”他介绍,现有的融冰技术无法实现不断电作业,融冰时间从40分钟到4小时不等,还不包括融冰申请、融冰准备、装置接入、保护退出等调度流程的时间。长时间断电,对正常的生产生活产生极大影响。

不仅如此,现有融冰方式主要采用人工竹竿敲击除冰,工作人员要在寒冷天气中登上电网高塔,经常工作10小时以上,有些时候还是夜晚作业,工作难度和安全隐患可想而知。“在线融冰系统装置的研发极为迫切。”

亚愽体育官方陈乔夫教授和李达义教授团队在近40年来一直从事变压器理论和电力系统接地领域方面的研究,对变压器理论和消弧线圈接地方法有很强的理论知识和实践经验。他们与南方电网公司广东电力科学研究院合作,开始了不停电融冰的探索。

75岁教授不顾山高路远坚守实验现场

这项研究从2018年初启动,到今年12月16日于清远实验成功,共历时4年。团队最初的想法来源于中性点经消弧线圈接地的电力系统受到雷击或发生单相电弧性接地时,可以运行2小时的运行工况,经过提炼提出了一种基于接地变压器与可调电抗器组合成的零序电抗一体融冰新原理,通过控制电流来实现不停电自动融冰。

据介绍,该研究的难点在于,国内外没有文献可以借鉴,从理论分析、仿真验证到工程验证都需原创。且对于高压系统的实验,不仅现场实验机会稀少,且实验危险系数高,“1万伏电压等级不是好玩的”。

研究过程中,团队查阅了国内外所有的不停电融冰的方案,分析了其中的优缺点,最终确定了基于接地变压器与可调电抗器组合成的零序电抗一体融冰装置。他们多次前往连州供电局冰区进行调研和考察,找到了位于山区电网末端的10kV谭岭线来神堂支线作为实验线路。

12月16日,团队师生前往清远进行现场实验。“投运实验中,使用人员突然报告,整个输电线杆塔都变红了,大家心提到了嗓子眼,准备拉闸。后来发现,另一台测温装置报告温度是正常的,原来是测温仪器使用有误,导致数据不正常。”回想起实验过程,李达义仍心有余悸。直到后来,所有电流和理论分析,仿真计算完全吻合,他们这才松了一口气,虚惊一场。“毕竟是万伏电压等级,不是开玩笑的!”

李达义说,无论是理论研究还是现场实验,都遇到不少困难,但让他敬佩的是,75岁高龄的陈乔夫教授每次都和团队一起去考察实验地点,山高路远,天气寒冷,他也坚持到现场。“这是真正践行了把论文写在祖国大地上。”

此次投运实验的成功,证明了该原理的可行性和先进性。未来,团队将进一步对装置进行优化,实现方便使用的目的,将推广到南方电网和国家电网的有冰区的配电网和主网中。

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