為什么在西藏密集地建設SVG項目?,近年來西藏著力發展清潔能源產業,從極度缺電,到加快建設國家清潔能源基地。從產能方式單一,到水力、風力、太陽能、地熱能發電“齊上陣”。預計到2025年西藏清潔能源已建、在建裝機總量將突破3000萬千瓦。
但西藏電網相對薄弱,主力電源主要分布于東南部,電源距離負荷中心較遠,電力傳輸過程中無功損耗加大,電網末端無功電壓支撐能力不足了,再加上新能源本身缺乏暫態有功慣量支撐,SVG項目建設迫在眉睫。
SVG具有快速響應和靈活調節的能力,它就像腎上腺素,可以在緊急情況下,快速為人體注入新活力,綜合考慮西藏電網情況,西藏的SVG項目好比“升級版腎上腺素”,它裝備了能量密度更高充放電速率更快的超級電容器,因此叫做帶超容構網型SVG。
多一個超級電容器,這個SVG強大了多少呢?常規的SVG,通過采集電網電壓數據,進而控制輸出電流實現無功調節,“被動”提供電壓支撐,存在一定的滯后性,帶超容構網型SVG,可以通過內部控制參數,模擬電壓穩定特性。通俗點說就是,它可以“偽裝”成一個獨立電源,主動調節電壓與頻率,實現與旋轉同步調相機相同的效果,挺進新型電力系統建設“無人區”。

一、概述(WBZV-U電力體制改革“雷電計數器放電儀”主要特點介紹)
避雷器在線監測儀是針對變電站、水火電廠、大型廠礦自備電廠中避雷器下端的放電計數器進行檢測的專用儀器,既可對雷擊次數進行檢驗,還可對泄露電流(*大值)進行校驗,一機兩用。
二、技術參數(WBZV-U電力體制改革“雷電計數器放電儀”主要特點介紹)
1、輸出電壓:DC600V±5%
輸出電流:AC 1mA-5mA(*大值,負載小于500Ω)±3% 10mA需定做
2、間隔時間:≥30s
3、供電電源:AC220V±10% 50Hz±2%
4、沖擊電流:≥100A(8/20μs)
5、體積:260×190×175mm
6、重量:4kg
三、工作原理(WBZV-U電力體制改革“雷電計數器放電儀”主要特點介紹)
圖1所示為JS型動作記數器的原理接線圖。圖1(a)為JS型動作記數器的基本結構,即所謂的雙閥片式結構。
當避雷器動作時,放電電流流過閥片R1,在R1上的壓降經閥片R2給電容器C充電,然后C再對電磁式記數器的電感線圈L放電,使其轉動1格,記1次數。改變R1及R2的阻值,可使記數器具有不同的靈敏度。一般*小動作電流為100A(8/20μs)的沖擊電流。因R1上有一定的壓降,將使避雷器的殘壓有所增加,故它主要用于40kV以上的高壓避雷器。
圖1(b)表示 JS-8型動作記數器的結構,系整流式結構。避雷器動作時,高溫閥片R1上的壓降經全波整流給電容器C充電,然后C再對電磁式記數器的L放電,使其記數。該記數器的閥片R1的阻值較小(在10kA時的壓降為1.1kV),通流容量較大(1200A方波),*小動作電流也為100A(8/20s)的沖擊電流。JS-8型記數器可用于6.0~330kV系統的避雷器,JS-8A型記數器可用于500kV系統的避雷器。
四、檢查方法及原理(WBZV-U電力體制改革“雷電計數器放電儀”主要特點介紹)
由于密封不好,動作記數器在運行中可能進入潮氣或水分,使內部元件銹蝕,導致記數器不能正常動作,所以《規程》規定,每年應檢查1次。現場檢查記數器動作的方法有直流法、交流法和標準沖擊電流法。研究表明,以標準沖擊電流法*為可靠,其原理接線如圖2所示。
C-充電電容; R-充電電阻; L-阻尼電感
D-整流硅二極管; r-分流器; B-試驗變壓器
V-靜電電壓表; CRO-高壓示波器
將沖擊電流發生器發生的8/20μs、100A的沖擊電流波作用于動作記數器,若記數器動作正常,則說明儀器良好,否則應解體檢修。例如某電業局曾用此法對27只記數器進行檢測,其中有3只不動作,解體發現內部元件受潮、損壞。
《規程》規定,連續測試3~5次,每次應正常動作,每次時間間隔不少于30s。測試后記錄器應調到0。
五、操作說明(WBZV-U電力體制改革“雷電計數器放電儀”主要特點介紹)
1、將監測器輸入端與計數器輸入端(線芯)相連,監測器外殼與計數器外殼相連,連接線盡量短。
2、將電源線接好后,檢查儀器及接線是否正確,確認無誤后即可開始試驗。
3、合上電源開關(電源燈亮),待電壓穩定(600V左右)后,即可開始校驗。
4、動作計數檢測:將功能選擇開關擲向左邊,此時表頭右邊的紅色電壓指示燈亮,表頭顯示值為監測器輸出的直流電壓值,按下動作計數檢測鍵,輸出電壓立即下降,此時可觀察計數器的動作情況。
5、如需多次試驗,可待輸出電壓達到穩定值時,再按動作計數檢測鍵,觀察計數器的動作情況。
6、泄漏電流檢測:將功能選擇開關擲向右邊,此時表頭右邊的紅色電流指示燈亮,表頭顯示值為監測器輸出的交流電流*大值,按下泄漏電流檢測鍵,旋轉電流調節電位器,此時監測器表頭顯示值應為放電計數器顯示值的1.4倍,監測器量程為1.4-7 mA。
7、檢驗完畢后,為保證人員保障,關掉監測器電源開關,必須等1分鐘后先拆除檢測器上的連線,再拆放電計數器上的線。
8、如按檢測鍵,輸出電壓沒有下降或電流顯示值為零,應關掉電源,等1分鐘待電壓回零后,檢查回路是否有斷點,或者是放電計數器不適合技術指標中規定的型號。
此次電網側帶超容構網型SVG工程,歷時6個月建成投運,建設內容包括,模塊化多電平換流器、水冷控制室、超級電容室等。工程第1次采用柔性直流領域很前沿的技術模塊化多電平換流器+超容拓撲結構,第1次采用超級電容和高海拔絕緣柵雙極晶體管(IGBT)元器件,代表了我國電力行業頂端技術裝備,填補了有功慣量支撐這一電力補償裝置的技術空白。
當雄站海拔4300米、薩嘎站海拔4700米、加木站海拔4300米,在西藏建設構網型SVG面臨從未有過的考驗。海拔高、氣壓低、晝夜溫差大、太陽輻射強、項目工期緊、可靠管控難度大……
國網設備部組織國網西藏電力、國網直流中心、中國電科院、國網經研院、以及相關設計單位、廠家,在不到半年時間內連續攻克拓撲結構設計、超容組部件選型、高海拔高地震烈度適應、消防設計及試驗、緊湊化布置等多項難題。
此外,工程第1次開展了高海拔冷卻系統降效超容閥泄壓防爆等真型試驗,成功研制出世界上的第1套電網側帶超容構網型SVG設備,并基于電力系統全數字仿真(ADPSS)、實時數字模擬(RTDS)、電磁暫態仿真(PSCAD)、電力系統分析綜合程序(PSASP)等,對設備各項功能和性能開展了全方位校驗,為西藏今冬明春電力保供提供有力支撐。
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