家用和类似用途400 V直流插座研究

当前,研发出直流家用电器取电接口,特别是为大功率直流家用电器供电的型式尺寸和安全性均符合国家标准的家用和类似用途400 V直流插座,是推广普及大功率直流家用电器的急迫之需,更是插座行业的职责所在。通过剖析直流插头插座插拔电弧产生及熄灭的机理,分析常见灭弧技术特点及适用性,结合用户插拔操作习惯,研究提出了适用于家用和类似用途400 V直流插座的“瞬动式自复位机械联锁开关+电子灭弧”的电弧防护技术方案,并依据家用和类似用途直流插头插座相关国家标准,开发出了一系列家用和类似用途400 V直流插座产品。第三方测试结果表明,产品的各项技术参数和性能指标均达到相关国家标准要求。产品投放市场后,用户反馈产品操作便捷、安全可靠。

15kV/400V直流变压器的设计与研制

设计研制了基于输入串联输出并联结构的200 kW DC 15 kV/DC 400 V直流变压器工程样机。开展了该样机一系列关键技术的研究,包括主电路拓扑结构设计,高频隔离双主动全桥单元设计及其开关器件选型,高频变压器设计,电压控制和平衡控制等。最后搭建了全载试验平台进行测试,结果表明样机在额定工况下的效率超过96%。

一起特高压换流站400kV直流穿墙套管闪络故障的治理方案

针对一起特高压换流站400 kV直流穿墙套管发生内部闪络故障进行了原因分析,提出闪络治理方案和防范措施,并通过有限元仿真软件ANSYS对金具的选择进行验证。最终该方案成功应用于特高压换流站套管外移工程,消除了闪络隐患,为有类似闪络隐患的换流站提供了重要的借鉴。

±400kV高压直流电缆绝缘厚度设计与验证

本研究以±400 kV高压直流模型电缆为研究对象,开展了直流耐压试验和冲击耐压试验,获取模型电缆在最高运行温度下的直流击穿电压和冲击击穿电压,求解其在直流击穿电压和冲击击穿电压下的电场分布;基于平均场强法和最大场强法分别设计±400 kV高压直流电缆绝缘厚度,并计算了直流电压和冲击电压下绝缘层电场分布;通过对比±400 kV高压直流电缆和模型电缆的电场分布,最终得出了±400 kV直流电缆绝缘厚度。结果表明:采用平均场强法进行高压直流电缆绝缘厚度设计时,绝缘厚度取决于冲击电压;而采用最大场强法进行绝缘厚度设计时,绝缘厚度取决于直流电压。

运用“吊点转移法”更换±500kV直线塔V型绝缘子串

探讨±500 kV高肇直流线V型绝缘子串整串更换的作业方法。通过分析绝缘子串整串更换作业传统方法的优、缺点,发现在更换±500 kV直流线V型结构内侧绝缘子串时,受到安装挂点设置的影响,传统方法存在局限性。为此,分析了V型绝缘子串更换作业的技术难点,提出了吊点转移法,并通过应用实例验证该方法的有效性。吊点转移法的应用,解决了V型绝缘子串更换作业过程中绝缘子串与杆身塔材相碰撞的技术难点,提高了检修工作效率高。

城市轨道交通供电智能运维系统研究

随着城市轨道交通线网规模扩大,运营风险逐渐增大,检修维护成本日益提高。随着物联网、大数据、云计算和智能决策与智能控制等技术的出现,推动轨道交通行业智能化、智慧化发展,进一步提升轨道交通运营安全、提高运营效率、优化运营管理、改善服务质量等,是目前行业内普遍关注的技术热点。城市轨道交通供电系统通过在一次设备上加装智能监控设备、传感器等在线监控装置,能够及时获取牵引变电所设备的状态量并实现快速预警,建立城市轨道交通供电智能运维系统。智能运维能够有助于提高城轨供电系统的运行效率,使牵引供电系统的稳定性、安全性和经济性得到提升,该文选用城轨变电所的部分重要设备进行在线监测,描述其健康状态,研究包括110 kV GIS、油浸式变压器、35 kV GIS、DC1500 V开关柜、干式变压器和整流器等关键设备的监测方案,搭建城市轨道交通供电系统智能运维系统架构网络图,为城轨供电系统的智能运维建设提供参考。

青藏联网±400kV直流输电线路导线选择

根据直流输电线路线下地面合成电场、地面离子流密度、无线电干扰场强、电晕可听噪声等控制指标,对3000～5300m特高海拔地区直流输电线路采用不同分裂导线进行相关计算,建议特高海拔地区±400kV直流输电线路极导线采用4×LGJ-400/35钢芯铝绞线。

±800kV直流输电线路硬跳线的三维可视化设计

基于线长恒定的原理,预置了跳线软体部分的弧垂,建立了硬跳线系统的状态方程。根据斜抛物线理论和三维空间技术,提出了跳线三维轨迹和电气距离的计算方法,工程计算实例验证了该解决方案的可行性和可靠性。

用于-55℃超低温的超低损耗OPGW的研究

青藏±400 kV直流联网工程OPGW光缆线路是中国第1条高海拔、超低温地区长距离架空通信线路。根据青藏工程的技术和应用难点,必须研制具有超低光衰减、超低温度附加衰减性能的OPGW光缆。通过试验选择超低损耗光纤和耐受超低温度的光纤油膏等新材料,通过新工艺设计光纤余长和应力应变特性,研制成功满足青藏工程要求的OPGW光缆,其光纤衰减≤0.18 dB/km,平均衰减≤0.172 dB/km,最低工作温度可达–60℃,在–60^+80℃温度范围内,光纤附加衰减≤0.01 dB/km。并研制成功满足低温要求的配套金具附件。该产品经青藏工程使用1年多,运行良好,避免了在海拔5 000 m高原上设置通信中继站,降低了运行、维护的困难和费用,提高了通信系统的可靠性,取得了中国高海拔、高寒环境下最长的无中继光纤通信系统应用的成功经验。

热棒技术在青藏直流工程中的应用

为了解决电力杆塔基础在青藏高原多年冻土中的稳定,在高温冻土地段使用热棒技术处理冻土的地温,使不稳定性的多年冻土转变为稳定性的多年冻土,从而确保杆塔基础可靠稳定,线路安全运行。

对市域线牵引供电制式的探讨

随着国家“新基建”战略规划启动,京津冀、长三角、粤港澳大湾区、西南等地区已明确重点建设发展市域(郊)线。我国先后完成了北京新机场线、广佛线、杭州16号线等工程,分别应用了DC 1500 V、AC 27.5 kV牵引供电制式。本文将从技术经济方面总结以往工程经验,探索新型牵引供电制式在市域线的可行性,为下一阶段市域线应用大规模建设提供参考。

建筑电器直流插头插座研究及发展展望

针对“双碳”目标和“光储直柔”系统发展新趋势,以及建筑直流电器应用对直流插头插座的迫切需求,对“光储直柔”建筑电器新型直流插头插座的定义、关键创新技术、标准体系建设及未来技术研究方向进行了综述。通过对国内外直流插头插座相关研究的聚类分析,归纳了附属插头插座灭弧、保护等创新技术发展情况;分析了家用和类似用途场景插头插座及数据中心、电动汽车、船舶等场景的直流插头插座的标准体系;梳理了建筑电器直流化的发展情况,并根据直流电压等级序列原则和电器功率部分与人机交互界面分离设计、高低压双母线架构理念,从技术可行性、产业集约化和价值导向上,对本质更智慧安全、协议供用电一体、高低压分类设计及管理的建筑电器直流插头插座技术趋势进行了展望。