《组合电器生产安装质量控制及运维诊断技术》共有11章,探讨了组合电器设备生产、安装、运维等关键环节中故障防御的关键问题,总结了组合电器内部闪络击穿故障防御技术及应用方面的研究工作。
《组合电器生产安装质量控制及运维诊断技术》可为从事组合电器产品技术开发、现场安装施工、设备运行维护和故障诊断分析等相关工作的技术人员以及从事组合电器相关领域研究的专家、学者提供一些参考。
组合电器(GIS、HGIS)承载着系统方式转换、故障切除保护以及电能输送分配的重要职能,是电力系统中的关键核心设备,在电网中获得了广泛应用。截至2020年底,国家电网有限公司仅330kV及以上的组合电器装用量就已超过6000个间隔,并以10%以上的年平均增长率逐年增加。我国特高压输电工程中更是全部采用组合电器。因此,组合电器的运行水平对电力系统安全性和供电可靠性有着举足轻重的影响。
然而在近年来的实际运行中,组合电器设备故障频发,已成为电网提升本质安全水平的严重阻碍。据统计,2018~2020年330kV及以上变电设备故障中组合电器引发的故障高居首位。因设备结构紧凑密闭、装配工艺复杂,相较于其他变电设备而言,组合电器一旦发生故障,造成的停电范围更大、检修时间更长、后果更严重。随着装用量持续上升、老旧设备逐年增长,组合电器设备故障对电网供电安全的威胁愈发凸显。
组合电器故障具有共性特点,最多发的是因固、气绝缘破坏而导致的内部闪络击穿放电。研究分析发现,关键绝缘部件性能质量问题、设备内部杂质异物混入是造成内部闪络击穿故障的主要原因,为设备安全运行埋下了严重隐患。而这种故障成因复杂、涉及环节多,防御难度大,在多个方面均有可能带来故障隐患风险,是行业性难题。突出表现在:设备生产环节中,绝缘件受制备技术和检验工艺制约,其耐闪能力和综合性能质量难以满足更高要求,导致部件出厂后即“先天不足”入网;设备现场安装和交接过程中,因现场环境条件恶劣、质量检验技术缺乏,造成在交接试验中和设备投运初期击穿放电多发,设备安装质量难以把控;设备运维诊断方面,因传统检测手段感知能力局限,导致实用效果“不理想”,难以在故障前有效预防。因此,提高组合电器生产安装质量控制和运维诊断技术水平,有效防御内部闪络击穿故障,提升设备运行可靠性,成为了当前亟待解决的问题。
本书作者从事超特高压组合电器相关技术研究多年,在设备研发、现场试验、故障诊断等方面完成了一些工作,针对上述难点问题取得了一定的进展,同时也一直在积极追踪该领域的最新研究成果和相关报道。在国内外专家学者研究成果深厚积淀的背景下,作者认为有必要进行系统的分析、归纳和总结,以期为从事组合电器产品技术开发、现场安装施工、设备运行维护和故障诊断分析等相关工作的技术人员提供一些帮助和启发,也为从事组合电器相关领域研究的专家、学者提供一些参考。希望通过众多专家学者的共同努力,进一步提升组合电器安全运行水平,促进先进技术和方法获得应用和推广,推动超特高压输变电技术进步。