趙男
摘要:在500KV變電站中所應用的電力金具,會隨著海拔的升高,而導致其起暈電壓的降低。在金具出現(xiàn)電暈以后,不僅會造成能源的消耗,而且還會形成無線電干擾問題,降低安全性和可靠性。本文就針對500KV變電站所用的防暈金具的有關內容,作出具體分析,以供參考。
關鍵字:500KV變電站;防暈金具;電暈
引言:
對于變電站所用的變電金具來說,所出現(xiàn)的嚴重的電暈現(xiàn)象的原因,一般是由于起暈電壓過低,無法滿足實際的需要。因此,就要在500KV變電站高海拔特點的基礎上,結合具體工程對于金具的起暈電壓所做出的要求,針對變電站所用的金具,展開具體的研制和電暈試驗,從而研制出500KV變電站用的防暈金具,可以實現(xiàn)變電金具在高海拔電暈之下的應用,具有較高的適用性。
1 研制試驗
結合過去變電站所用金具的具體運行狀況,我們發(fā)現(xiàn)在金具的運行過程中,出現(xiàn)了較為嚴重的電暈現(xiàn)象,因此這也對于變電站的運行,帶來了不利影響,降低了變電站運行的安全性和經(jīng)濟性。通過對于我國所用的變電金具相關標準和樣本的收集和分析,目前較少有變電站金具產品,能夠在高海拔地區(qū)使用,國外有關方面的研究也少之又少。因此,本文就根據(jù)某地500KV變電站的高海拔特點,并結合具體變電工程對于金具的電暈特性所提出的要求,充分考慮在高海拔地區(qū)建設更多數(shù)量的超高壓輸變電工作,針對這一項目,展開具體的研制試驗工作,具有極為重要的意義。
所開展的電暈試驗地點在該省的電力試驗研究所的高壓大廳內,在大廳內部具有1800m的海拔高度。由有關電力設計院向制造廠家,提供金具的組合形式,在此基礎上,對于試品展開連接布置。所開展的試驗必須要能夠按照有關的規(guī)定和要求進行,能夠從多個不同的方位,通過望遠鏡觀察在夜間遮光的條件空間下,試品所具有的起暈狀況[1]。對于500KV的金具來說,具體的試驗電壓為493.9KV,對于220KV的金具來說,試驗電壓為226.3KV,試品需要在這一電壓值之下,不會出現(xiàn)可見的電暈。在試驗的過程中,通過變壓器對于試品進行試驗電壓的施加,并且通過測量系統(tǒng),進行起暈電壓的測量。利用電動通風干濕表和水銀氣壓表,對于在試驗過程中的氣象參數(shù)進行測量。在試驗的過程中,針對不同的試品,要開展三次的試驗,進行出現(xiàn)電暈點時的電壓,以及電暈點消失時所具有的電壓,并且進行電壓平均值的取得,將其當做試驗結果數(shù)據(jù)。本次試驗要在自然條件下開展,在冬季具有較高的空氣密度,空氣中的濕度低。但是在夏季的空氣密度低、濕度高,所以夏季開展試驗時,起暈電壓會略低一些。
2 試驗結果分析和結論
在初始試驗中,所進行試驗的金具,都具有較低的起暈電壓,無法滿足實際的要求。結合具體的試驗情況展開分析,之所以會產生電暈,是由于在金屬的表面尖端,出現(xiàn)了局部的電場集中,而且這種集中是不均勻的,這也就使得在金屬表面所具有的電位梯度,就會超出臨界值,從而使得形成局部的放電現(xiàn)象,因此就會產生可見的電暈點。比如說,對于220KV和500KV電壓等級的不同型號的設備線夾,都是在板的棱角位置處起暈,所具有的起暈電壓也比較低。即使已經(jīng)經(jīng)過了一定的處理,但是對于起暈電壓來說,依然無法符合要求。出現(xiàn)這種問題的主要原因,就是棱角具有較小的曲率半徑,而且其表面具有一些坑凹點,這也會導致電場的集中,所以會出現(xiàn)起暈的現(xiàn)象。通過這一點也顯示出金具的外形結構特點、曲率半徑等條件因素,都會對金具表面所具有的電位梯度分布,造成一定的影響,因此就會出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。與此同時,還要對高海拔區(qū)域所具有的大氣條件的影響充分考慮。站在生產制造的角度來看,在材料選擇、成型以及運輸?shù)倪^程中,無論對于哪一環(huán)節(jié),都必須要確保金具具有較高的光潔度,特別是在對金具產品進行批量生產的過程中,也要確立一個嚴格的質量檢驗體系,這也能夠發(fā)揮至關重要的作用,增強金具電暈性能的穩(wěn)定性。
所以就可以提出以下的改進措施和方案:首先,對于金具的棱角進行打磨,將其打磨出具有一定的圓弧,這樣就能夠減弱局部所發(fā)生的電場集中效應。其次,可以在金具制作的過程中,提高向上一面兩側的高度,這樣就能夠針對上一面的螺栓,起到屏蔽的作用。通過有關的試驗人員和生產廠家,共同進行防暈金具的研究和樣品的試制,最后在通過多次的試驗以后,將所具有不利因素排除,最終成功研制成了防暈金具,能夠實現(xiàn)良好的防暈效果。另外,如果在500KV變電站中的設備,沒有設置均壓環(huán),因此就要對于所選型的金具,進行結構上的完善和改進,讓其能夠符合有關要求,由有關的工程設計部門落實,在選型的過程中,要重視起這一問題。通過對于線夾防暈板所具有圓角,進一步改進曲率半徑,能夠在原有基礎之上,提高起暈電壓,更加便于針對批量產品,實現(xiàn)質量控制。如果所應用的金具無法符合高海拔電暈條件要求,就要在不同電壓等級金具的不同起暈電壓條件的基礎上,能夠從結構層面上,加強研制和改進,讓其能夠滿足具體工程的需要。在本次試驗中,所應用的金具試品都具有研制性質,在試驗時經(jīng)過了打磨處理,所以要按照經(jīng)過試驗打磨處理之后的尺寸,來安排具體的產品生產,這樣才能夠確保其具有穩(wěn)定的電暈性能。
根據(jù)上述的改進方案,在進行金具制造時,雖然增加了復雜程度,也提高了材料的用量,但是并未大幅的增加造價,同時還能夠對于金具起暈電壓低的問題,實現(xiàn)有效的解決,因此這對于變電工程來說,也具有積極的意義和價值,能夠在未來500KV變電站工程建設的選型過程中,實現(xiàn)新產品的提供。
通過具體的試驗證實,海拔高度所發(fā)生的變化,會在很大程度上,影響到金具的起暈電壓。現(xiàn)階段,國內外都針對這方面的問題,展開了重點的研究。根據(jù)所得到的試驗結果,可以總結出這樣的規(guī)律:海拔高度的升高會帶來變電金具起暈電壓的降低,因此也就對于金具的各方面條件,比如說外形、光潔度等等,提出了更高的要求。
在完成研制試驗以后,在此基礎上進行了有關產品的生產。在進行產品生產時,對于生產過程中、出廠前、施工現(xiàn)場三階段,要做好三檢工作,嚴格執(zhí)行和落實好檢查工作,在產品運輸?shù)浆F(xiàn)場以后,也要針對每一種類的金具,展開一定數(shù)量的抽檢,而且要對所抽檢的金具試品,開展電暈試驗,確保所開展的每一次數(shù)據(jù),都具有良好的重復性,而且還能夠符合起暈電壓的具體要求,這樣才能夠確定產品的質量合格,能夠投入安裝[2]。隨著對于該地變電站的投運狀態(tài)的觀察,基本上不會出現(xiàn)電暈現(xiàn)象,因此這也就證明所研制出的防暈金具,具有良好的防暈效果。通過在本次試驗中,對于500KV變電站所應用的防暈變電金具的具體試驗,所得到的電暈試驗數(shù)據(jù)和研制出的產品,都對于我國過去在這一方面的研究內容的空缺,進行了填補,而且實現(xiàn)了國內的先進水平,各項研究工作達到預期的目的。
總結:
綜上所述,通過對于500KV變電站所用的防暈金具的研究,進一步研制出具有良好防暈性能的金具,能夠避免電暈現(xiàn)象的出現(xiàn),確保變電工程可以順利開展,推動變電站工程的不斷建設和發(fā)展。
參考文獻
[1]韓文,唐露甜,楊彬,景龑.超特高壓變電站金具填縫導電有機硅聚合物膠泥的制備及性能[J/OL].武漢大學學報(理學版):1-7[2021-06-08.1671-8836.2020.0257.
[2]劉志全,楊軍華.ADSS光纜電腐蝕防暈環(huán)的效果驗證研究[J].廣西電力,2019,42(05):57-60+64.