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埋地电缆与架空线路不接地防雷技术研究

成果类型:: 发明专利,实用新型专利,软件著作权

发布时间: 2023-11-20 16:39:08

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 马丽云 | 2023-11-20 16:39:08

1.本项目根据风电场实际情况搭建了典型风电场架空线路、集电线路雷电流过程模型,分析并制定了全新思路的综合防雷升级改造方案。结合风电场复杂工况开发了适用于风电场集电线路的接地电流监测系统,实现了集电线路故障点位精准定位,为集电线路故障定位提供指导意见。2.开发了集电线路雷击监测预警系统,可以对集电线路落雷情况进行统计、分析及预警,为架空线路防雷改造提供数据支撑。提供综合防雷升级改造方案所需设备硬件并负责现场相关安装服务工作直至项目完成实质性验收;3.项目研究产出发明专利3项,实用新型专利3项,软件著作权4项。

1. 本项目开创性的采用安装电缆等电位隔离器及单点与多点重复接地 的技术方案相结合,彻底解决地埋电缆因屏蔽层、铠装层因雷电感应造成 的屏蔽层烧蚀、放电及引起箱变设备损坏的诸多因雷引发的问题。等电位 隔离器的启动电压与放电电流的参数设计,既要满足符合区域环境的平均雷电侵入电流与多年少见的峰值雷击电流的经济性平衡问题。2. 本项目通过对绝缘子表面闪络原理的研究,利用绝缘子及避雷器组合 结构的特性,综合考虑目标区域的线路雷电峰值电流与平均电流强度的参 数变化、结合接地电阻的年波动变化,整合出目标项目多年接地电阻与反 击电压值曲线范围,为设计调整避雷器启动电压提供范围选择。由于线路 雷击与反击存在多个变量,如:空气湿度、盐雾浓度、表面污秽、雷电流 强度、杆塔动态阻抗参数、接地电阻变量等,因此要如何设计与选择绝缘 子结构、在不改变现有技术原理的条件下改变爬电距离,同时增加线路与接地等电位峰值电压参数是十分重要的。

项目现投入176万元,为华能湖南桂东风电场进行了不接地防雷技术研究及风电场防雷改造,现风电场已改造完成,全新防雷措施正在为风电场进行雷电防护,为风电场提供了很好的保障,使风电场在雷雨季运行更加稳定。随着度电成本增高的因素影响,结合目前高原风电防雷现状,本课题针华能桂东风电场(架空、地埋)提出了一种综合防雷解决思路,在风电场的集电线路杆塔区间采取杆塔的不接地技术路线,通过杆塔不接地系统的设计(弱化接地电阻的作用),解决线路雷电形成的地电位反击问题,压缩和减少架空集电线路因雷导致零序和过流跳闸现象。同时依据电网公司先进、成熟的输电线路行波监测与诊断技术,结合风电场集电线路实际情况,提出了风电场集电/送出线路故障预警与诊断解决方案,开发一套风电场集电/送出线路故障预警与诊断系统,能够实现风电场集电/送出线路故障快速、精准定位,直指故障位置,缩短故障排查与恢复时间,提高故障处置的效率,提高风电场运维效率的同时大大提高了风电场电力系统的安全性和可靠性。

此项目可在集团风电场甚至全国风电场推广,提高风电场运维效率及电网电力系统稳定性。

北京乾源风电科技有限公司是专业为风电行业提供整体防雷解决方案的公司,公司自2015 年开始参与制定我国第一部风力发电机组防雷设计标准至今已与全国 20 余家企业合作,主编、参编了近 15项标准,涵盖 IEC、GB、NB 及团体标准。公司有国内外发明专利8项,实用新型专利70 余项。其技术负责人庄严在风电行业为业主和整机生产厂家提供防雷服务15年,目前是国际电工委员会IEC/TC88 中国专家,全国风力机械标准化技术委员会委员、国际铜业协会清洁能源项目高级顾问、北京市科协科技项目专家、广东省气象防灾减灾协会专家、国家风电设备质量监督检验中心高级顾问。

项目现投入176万元,为华能湖南桂东风电场进行了不接地防雷技术研究及风电场防雷改造,现风电场已改造完成,全新防雷措施正在为风电场进行雷电防护,为风电场提供了很好的保障,使风电场在雷雨季运行更加稳定。

技术合作,合作开发风电场防雷技术,降低风电场雷击跳闸损失,保证电网电力系统稳定。