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摘要:随着社会科技的发展,我国对于±500kV直流换流站的建设也逐渐重视,使得其规模扩大。但在±500kV直流换流站的运行中,因常暴露在外的现况,使得其设备容易会产生许多污秽,对换流站的运行带来了巨大的阻碍。而本文处于对电力事业的保障,针对此现状,设计出±500kV直流换流站带电清扫的装置,以此保障换流站的运行稳定。
关键词:±500kV;直流换流站;带电清扫
在±500kV直流换流站的运行当中,非常容易形成污秽堆积的现象,而此类现象,会使得整体的电力运行出现污闪的故障,此故障会对电力运行造成巨大的损失,所以需要保持清洁。但根据以往的清洁方式来看,当时的清洁工作主要依靠人工执行,在此前提下,就需要进行停电,以此才能保证清洁的安全性。但对于大规模的±500kV直流换流站而言,停电的工作只需要几个小时,就会造成大量的损失,因此清洁工作在当时一直处于较为尴尬的地步。
1.±500kV直流换流站带电清扫装置概述
基于人工进行清洁,会带来大量的损耗,因此最佳的办法即为带电清扫[1]。带电清扫的装置,即为在电力通常的情况下,能不被电力影响进行清扫的装置,因此该装置必然带有绝缘性,以此才能保证运作的顺利,而为了对此装置进行把控,基于科技的发展之下,带电清扫装置的发展倾向于自动化的方向。
而除了绝缘的特点之外,为了保证清扫工作的质量,就必须通过人工调整、监督、及时调控等工作来确保装置的工作质量,如此才能使得±500kV直流换流站清洁工作完善。目前主要普及的带电清洁装置有气吹型、清扫机械型等,其互相之间具有优劣势,具体需要根据±500kV直流换流站自身需求而定。
2.常见带电清扫装置分析
2.1叉车清扫型装置
叉车清扫型装置,是当前±500kV直流换流站清洁工作中常见的一种装置,其相对结构简便,但体积、力度较大,所以该装置起到的清洁效果比较彻底[2]。最早的叉车清扫型装置,相对笨重,行动容易受到多方面的限制,只有在平坦的坚实路面上行走较为稳定,在此前提下,因多数±500kV直流换流站内部具有较多的绿化带,使得当时此装置难以被适用。而基于此问题,有研究对其进行了改良,充分解决了行动的大部分限制,因此该项装置得到了一定程度的推广。但根据目前的实际情况来看,该项装置的行动虽然不会被限制,但其自身体积较大、力度较大的缺陷依旧存在。体积较大则在行动中,容易使周边电力设备受到损坏,而力度较大则会致使损坏的幅度扩大,如此造成了不小的电力设备维修成本。
2.2液压清扫型装置
顾名思义液压清扫型装置,就是以液压作为动力,使得装置开始运作的,但为了灵活液压的变化,该项装置中,存在大量的金属。在大规模的电力环境下作业,带有金属就必然会引发导电的现象,虽然装置本身对电存在一定的抵抗力,是自身难以被电力影响,但却使得周边的电力设备运作出现问题。此外,如上文所说,该项设备对电力仅仅是具备高强的抵抗力而非绝缘,那么理论上必然存在一定的危险性,进而该项设备并没有得到大力的推崇。
2.3便携式气吹清扫装置
此种装置的研发初衷在于,大部分的带电清扫装置,体积相对较大,容易造成破坏,使得经济成本受损,而且体积大自然重量相对较大,在回收管理方面需要大量的人力,而为了杜绝这些缺点,便携式气吹清扫装置就被研发,其体积较小,自重较轻,具有方便携带的优势。但该项装置从严格意义上来说,是一种失败的装置,因为体积较小就无法装载较大功率的动能装置,从而在运行上存在迟缓的现象。
2.4遥控型带电清扫装置
有部分研究,因为带电清扫装置容易对电力设备造成物理破坏,进而认为装置的自行运动轨迹是此现象的形成原因。如此就研发了遥控型带电清扫装置。此类装置,是基于人工进行遥控,使得装置的运作能够细化、精确化,并基于人工的操控存在智能性。但既然需要人工进行控制,那么必然会带来较大的人工成本,而且在操作方面,因为换流站的规模较大,人工难以全面的观察到细节,因此该装置的操作较为复杂,依旧容易导致失误。
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3.±500kV直流换流站带电清扫装置设计
3.1带电清扫装置设计原则
结合上述的分析,了解了以往与当下±500kV直流换流站,带电清扫装置的优点与缺点,在此基础上可以看出,带电清扫装置的设计,需要依照一定的基本原则来进行[3]。带电清扫装置设计基本原则有:安全性、便捷操作性、自动程度高、清扫工作的高质量等。依照这些原则进行装置设计,才能使得装置能够完善的执行工作,以此实现高质量的±500kV直流换流站清扫作业。
3.2带电清扫装置设计
基于上述,本文结合±500kV直流换流站,污秽形成原因、污秽主要成分等研究结论,针对性的进行带电装置的设计。首先本文基于金属在电力环境下的问题,本次设计将完全不使用金属材质,以避免相应的故障。其次,依照国家相关的电力标准,对该项设计进行了反复测验,保证了安全性与清扫工作的质量。最终本次设计完全自动化,保障了自动化程度与操作的便捷性。
本次带电清扫装置设计主要技术,共有5点:
第一,分析换流站设备与污秽特性技术。为保证带电清扫装置的针对性、安全性,本次设计通过对换流站的设备特性进行分析,从而得知装置的结构大小。对污秽特性进行分析,可确保带电清扫装置能够针对性的进行工作。
第二,空气驱动绝缘技术应用。为了保证带电清扫装置,在电力环境中受到影响,本次设计将运用绝缘材质建造装置架构。为了实现高自动化与安全性,将通过空气动力作为驱动动能。
第三,初步人工测验技术。基于国家标准《污秽条件下高压绝缘子的选择和尺寸确定》,将对带电清扫装置进行初次测验。测验内容为,使带电清扫装置对人造污秽进行清扫,并查看该效果。
第四,二次性能测验。基于本次设计的绝缘性、装置功能性、抵抗性等进行测验,测验内容为,电击测验、冲水测验、冲击测验。
第五,实际投放测验。将本次装置用于实际环境当中的清扫工作,并对于实际清扫的结果进行统计、分析的工作,最终得出本次设计的装置特点。
4.设计优点概述
4.1安全性保障
基于所有测验的统计结果分析,在多次测验当中,本次设计的带电清扫装置,没有出现任何一次因外界因素影响而故障的现象,以此保障了其本身的安全性。此外,因装置的架构为绝缘材质,在退出工作状态之后,均不存在带电的现象,因此不具备威胁人身安全的隐患,如此双向证实安全的保障结果。
4.2清扫效果较好
通过初步人工测验与实际投放测验,发现装置的清扫效果十分彻底,并且没有因为力度较大而造成一定的破坏,此点尤其在实际投放测验当中可以体现。在实际投放测验当中,本次设计装置,针对全规模的换流站设备进行清洁,工作结果十分完美,没有出现任何电力设备故障的现象,并且污秽清理效果据达到标准以上。
4.3自动化程度较高
基于所有测验,装置的一切行为均为自动化完成,人工只负责统计数据结果,基于此角度,可说明装置的自动化程度较高。而在此前提下,也确保了装置的便捷操作性,如此可保障投放后的成本控制。
5.结语
基于对电力事业的保护,需要对±500kV直流换流站的污闪现象进行保护,如此就需要清洁工作,但以往的清洁工作,多数由人工进行作业,为了避免人工作也的安全,往往要采取停电的前置工作。而停电会给电力事业带来巨大的损失,因此带电清扫装置的研究应运而生。
参考文献:
[1]郑家松;陈晓捷;林国新;尹元.大容量柔性直流换流站计算机监控系统性能提升技术[J].电工技术.2016(06)
[2]雷成华.便携式输电线路绝缘子清扫装置的研制[J].《现代制造》.2015(9)
[3]张超.甘正功.宋彪.便携式高空带电作业清扫器的研制[J].《宿州学院学报》.2013
论文作者:侯粹1,张帅2,韩帆3,吴剑波4
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/4
标签:装置论文; 测验论文; 工作论文; 电力论文; 污秽论文; 清洁论文; 较大论文; 《电力设备》2018年第1期论文;