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超高海拔输变电设备外绝缘技术获突破
2018-7-4


近日,由中国电科院、青海省电科院等6家单位联合承担的《保障超高海拔地区电网外绝缘安全的关键技术及其应用》科研项目,通过2018年度国家电网公司科学技术奖会议评审及公示,荣获2018年度国网科技进步一等奖。这标志着我国高海拔地区输变电设备外绝缘技术研究领域取得重大突破。

该项目主要负责人、青海省电科院设备状态评价中心主任康钧介绍:“随着海拔升高,输变电设备运行环境逐渐变得恶劣,间隙和沿面放电电压降低,外绝缘配合将更加复杂,直接影响工程造价和运行可靠性。”目前我国高海拔地区外绝缘可靠性面临以下突出技术难题:海拔高,空气稀薄,大气绝缘强度低,而现有外绝缘海拔校正方法大都仅适用于2000米及以下,更高海拔无经验;超高海拔地区绝缘子积污与污闪特性尚未完全掌握,重污秽等特殊环境尚无修正方法;超高海拔覆冰特性规律不明,配置方法缺乏;在盐湖、沙漠等特殊环境下,复合材料老化特性有待研究。

据了解,《保障超高海拔地区电网外绝缘安全的关键技术及其应用》项目于2012年10月开始立项实施,涉及高电压绝缘、高电压测试、输电、变电、复合材料等领域,由国内相关领域科研、生产等6家单位历时4年协同攻关完成。

项目结合330千伏玉树联网、500千伏乡城-水洛等工程,围绕高海拔地区面临的突出技术难题,在不同海拔和地区开展了超高压输变电工程的污秽外绝缘、间隙外绝缘、绝缘子覆冰闪络特性试验和复合绝缘材料老化性能研究,得到了适用于海拔2000-5000米的输变电工程的海拔修正方法,进而确定合理的绝缘子串长、塔头尺寸及导线型式和间距,解决了国内高海拔地区绝缘子串严重覆冰程度下的外绝缘设计问题和复合绝缘材料性能评估问题。

据介绍,该项目通过研究实现了高海拔外绝缘领域四项重大技术突破:一是攻克了超高海拔地区输变电工程间隙外绝缘选择配置难题;二是揭示了超高海拔地区绝缘子积污与污闪特性规律,提出了高原电网绝缘子污秽外绝缘典型配置原则;三是建成世界上海拔最高的覆冰观测站,攻克了超高海拔地区超高压交流输电线路绝缘子串覆冰闪络难题;四是创立了高海拔地区复合绝缘材料寿命评估系统,攻克了复合绝缘材料性能评估的关键技术难题。

康钧介绍,该项目相关成果自2015年起直接应用于川藏、藏中、玉树及果洛联网等超高海拔地区输变电工程的建设和运维中,产生了良好的经济和社会效益。项目的成功应用,有力提升了青海电网的供电可靠性,间接助力青海最后3.98万无电人口通电,促进了青海电网风、光、水等清洁能源的输送、消纳,助推地方新能源产业发展。此外,项目成果对我国未来高海拔地区输电工程设计和建设将提供坚强的技术支撑。


 
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