11月23日11時24分，新疆昌吉110千伏大西渠變電站主控室內的配網過電壓主動干預裝置發(fā)出警報聲，提示10千伏西磚線故障電流大于設定的接地電流值。警報聲響3秒后，配網過電壓主動干預系統(tǒng)啟動，合上了故障相的接地斷路器，完成故障隔離。新疆昌吉供電公司深藍創(chuàng)新工作室負責人何龍通過配網過電壓主動干預裝置顯示屏監(jiān)控全過程。該裝置由昌吉供電公司深藍創(chuàng)新工作室自主研制。
隨著配電網重要負荷用戶不斷增加，多種電源和負荷的接入使配網諧波含量和容性電流增大，導致配網單相接地過電壓故障多發(fā)。配電網接地故障及其引發(fā)的電壓互感器燒損、避雷器擊穿、熔斷器炸裂等問題影響配網供電可靠性。據統(tǒng)計，2017年到2018年，昌吉電網單相接地故障占配網故障的63%。
2019年年初，深藍創(chuàng)新工作室創(chuàng)新團隊將解決配網接地短路故障及過電壓問題作為年度科技創(chuàng)新選題，組成專項技術質量研究小組，研究配網過電壓主動干預裝置。
研發(fā)過程中，7名小組成員分成兩組，1組成員與高校聯(lián)系，向高校教授尋求專業(yè)指導；1組成員到現(xiàn)場調研收集故障信息及原因。通過研究不同類型的過電壓主動干預及快速抑制情形下的仿真分析模型，研究小組構建了單相弧光接地故障仿真模型、鐵磁諧振過電壓仿真模型，實現(xiàn)了故障再現(xiàn)。研究小組提出了主動式鐵磁諧振抑制策略，解決了鐵磁諧振故障抑制方法“消諧滯后”和單相接地故障類型的辨識問題。研究小組還分析了弧光接地、鐵磁諧振過電壓產生機理，創(chuàng)新提出了弧光轉金屬技術和主動消諧技術。
2019年11月，創(chuàng)新團隊研制出了適用于35千伏及以下電壓等級線路的配網過電壓主動干預裝置。該裝置由主動干預型消弧裝置和主動免諧裝置組成。2019年12月底，該裝置在35千伏官地變電站通過入網專業(yè)檢測后正式投用。
配網過電壓主動干預裝置具有主動消弧、消諧及故障信息告警功能，可以識別電壓互感器斷線、金屬接地和弧光接地等故障，當線路發(fā)生弧光接地故障時，配網過電壓主動干預裝置可以快速將故障線路的故障相接地，主動避免弧光過電壓故障發(fā)生，防止由于弧光接地過電壓故障導致的電壓互感器炸裂、開關柜火災、高壓保險熔斷等事件，減少故障帶來的損失。
目前，配網過電壓主動干預裝置已在國網新疆電力有限公司的14個地州供電公司300多個變電站安裝，在安徽、浙江、山東等13個省級電力公司推廣應用。該裝置研究成果已獲國家發(fā)明專利授權1項、國家實用新型專利授權4項。今年2月，該公司深藍工作室創(chuàng)新團隊的“配網過電壓主動干預裝置研制與應用”科研項目獲得國網新疆電力科學技術進步獎一等獎。
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