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给“心脏”里的“心脏”做“体检”,特高压中州站里的场面难得一见

2020年05月12日10:10  来源:猛犸新闻

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  大象新闻·东方今报首席记者 梁新慧/文  袁晓强/图

  如果说主变压器是一座变电站的心脏,那么,位于主变压器“肚子”里的“分接开关芯子”,就是变电站“心脏”里的“心脏”。如何给这个“心脏”里的“心脏”做体检,是一项细之又细的活儿,而能够见到这样场景的人,则少之又少。5月10日下午,在特高压中州换流站2020年度检修大会战现场,大象新闻·东方今报记者不但见到了这样的场景,还目睹了很多“河南首次”的诞生,就连“新基建”也都在此发力了。

  【现状】去年向河南输电414亿度,现在开始大体检

  10日下午3时,位于郑州市中牟县大孟镇境内的特高压中州换流站,一排忙碌景象。包括河南送变电公司在内的800多名检修人员,分布在站内不同的作业区和作业面,作为电力“医生”的他们,正在对中州换流站进行一年一度的“大体检”。

  河南境内有很多变电站,但中州换流站可不是一般的变电站。

  原来,中州换流站是“±800千伏特高压天中直流输电工程”的受端换流站。该工程是国内首条“±800直流输电工程”,起点在新疆哈密天山站,终点在河南郑州中州站,它是国内首个“疆电外送”特高压工程,也是国内首个“风光火电打捆”外送的直流输电工程,被誉为连接西部能源基地和中部经济高地的电力“丝绸之路”,为河南经济社会发展提供了强大的能源支撑。

  作为目前河南境内唯一的特高压直流换流站,中州站的日常负荷相当于郑州地区供电总负荷的二分之一,甚至达到三分之二。而在2019年,中州站累计向河南电网输送电量414.97亿千瓦时,占全省用电量的13.15%。

  从某种意义上说,中州换流站对于郑州乃至河南的供电可靠性具有重要意义。

  【举措】856电力医生来自11省,入场前先自测

  作为目前河南省内电压等级最高、技术最先进、结构最复杂、供电能力最强的直流换流站,它的能量利用率和年输送量,在全国11个特高压直流工程中位列第一。

  “因此,确保中州站的安全稳定运行,无论是对于保障河南经济发展、推动郑州国家中心城市建设,还是防范化解豫中地区大范围停电风险,乃至促进西北清洁能源消纳、助力新疆脱贫攻坚、打赢蓝天保卫战等方面,都具有极高的社会和经济效益。”国网河南省电力公司直流公司有关负责人说。

  确保其安全,就要先“体检”。5月7日,为期10天的中州换流站2020年度检修大会战,正式开启。

  此次年度检修,涉及参检单位30家、856人,参与人员来自11个省份。

  “疫情防控期间,为了确保绝对安全,我们对所有参检人员全部进行了核算检测。”国网河南省电力公司直流公司有关负责人说。

  据悉,此次检修除了常规检修任务外,将对换流站内变压器进行隐患治理,同时还要对主变压器进行排油系统改造,而这些治理改造项目,均为省内首次。

  【亮点】给“心脏”里的“心脏”做诊断,特意建座“玻璃房”

  如果说主变压器是一座变电站的心脏,那么,位于主变压器“肚子”里的“分接开关芯子”,就是变电站“心脏”里的“心脏”。

  大象新闻·东方今报记者采访时看到,一个主变压器旁边,有一座四面透明的玻璃房,房子正中的工作台上,两名工作人员正在对一件“中间大两头小”的设备进行检验,这个设备的学名,叫“分接开关芯子”,因为他是从变压内吊出来的,所以又被称之为变压器的“心脏”。

  (变压器的“心脏”系统维修中)

  承担此次检修任务的河南送变电建设有限公司项目副经理杨楷文说,变压器“肚子”里的分接开关芯子,浸泡在绝缘油中,它的作用就是调整电压,可以升电压,也可以降电压。

  作为变压器内的核心部件,如果它出问题了,极有可能击穿变压器内绝缘油,并引燃变压器。

  杨楷文说,今年3月份,他们发现部分变压器“分接开关芯子”出现异常,因此,此次检修的一项重要工作,就是对此进行治理。

  “我们要先将分接开关芯子从变压器内吊出来,然后进行改造,这在省内还是第一次。”杨楷文说,由于该部件十分精密,操作精细度非常高,因此,他们设立了无尘、无风、恒温、恒湿的透明工作间,确保电器元件绝对安全。

  (变压器散热系统)

  【创新】给变压器加装管道,今后出故障可自动排油

  采访过程中,大象新闻·东方今报记者还看到,几名工作人员正在一座变压器下方加装银色管道。在历年的采访中,记者从未见过这样的场景。

  变压器“身”上,为啥还要加装管道?

  “我们在加装应急排油系统。”杨楷文解释,变压器“身体”内,有很多线圈,而它们都浸在绝缘油中。在以往的具体运行中,万一变压器出现了异常或者隐患,就需要工作人员赶到现场,人工开启阀门,将变压器内的绝缘油排出来。由于没有实现自动化,耗费时间,容易引起更大的隐患。而此次加装的应急排油系统,就是为了解决这一难题。

  (变压器冷却油回收系统)

  “加装应急排油系统后,变压器在遇到突发故障时,人就不用往现场跑了,应急排油系统将自动启动,并能快速排出变压器内的绝缘油,可以防止火势蔓延、缩短燃烧时间,还能进一步保障人员安全、减少经济损失。”杨楷文说,对±800千伏换流站排油系统进行改造,这在省内也是首次。

  虽然没有经验可循,但杨楷文说,他们有足够的把握和信心,出色完成中州换流站内24台变压器的应急排油系统加装工作,提高变压器的安全性、稳定性。

  【认真】元件“方阵”密密麻麻,他们在高空逐一测试

  从新疆哈密天山换流站出发,经过2210公里的山川大河,新疆的风电、火电、光电通过天中特高压线路,一站送达河南中牟中州换流站。

  800千伏的电能抵达中州换流站后,进入的第一个设备区就是“阀厅”,它是整座换流站的核心设备。

  “阀厅,顾名思义,就是放置换流阀的地方。天中特高压是直流输电,电流进入阀厅内的换流阀后,可以将直流变成交流。”杨楷文一边说着换流阀的作用,一边带着记者向阀厅走去。

  进入阀厅,犹如进入一个超大型的生产车间,只不过,这个“生产车间”整洁无比。

  阀厅的高度达28米,而高空中悬挂着6个阀塔,每个阀塔又分为8层,每层又有120个晶闸管,对应120个触发单元,而每个触发单元又由众多精密元器件组成,就像一个个元件方阵,密密麻麻但又十分规整。像这样的阀厅,中州换流站就有4个。

  杨楷文说,阀厅对技术和环境要求极高,阀厅内温度、湿度、微粒颗粒度必须满足要求,平时工作状态下根本不允许人员进入。

  “我们要仔细擦拭套管上的细微浮尘,我们要对数以万计的电子元件逐个进行检测……这些工作,都在十多米的高空中进行。”杨楷文说,这不但是耐心的挑战,也是检修人员体力、毅力的考验。

  【时尚】顺势发力“新基建”,中州站从此遍布“慧眼”

  2020年,伴随着疫情的突如其来以及对经济社会的影响,“新基建”这个词比较火。而中州换流站也将利用此次年检,在“新基建”上发力。

  什么是“新基建”?其实,就是“新型基础设施建设”的简称。基础设施建设大家都能理解,无非就是社会中最基础的公用设施建设,如修路、架桥、敷管道、建学校等等。而“新基建”,主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,是我国数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。

  “中州换流站,每年只有年检时停电一次,我们就利用此次年检的机会,开展远程智能巡视系统建设工作。”国网河南省电力公司直流公司有关负责人说,将新增智能识别摄像机168台,红外摄像机60台,摄像机音频系统48套,高精度云台12合。

  远程智能巡视系统建成后,可将全站换流变区域的重要设备,进行360°无死角实时监控,并通过全覆盖5G网络,实时传至省电力公司远程监控平台,完成设备可见光和红外“双重”互联网在线监测诊断。

  这位负责人说,远程智能巡视系统将完全替代人工例行巡视、全面巡视,有效减轻运维人员工作负担,避免人员巡视过程中因故障造成的人身伤害。与此同时,通过监控平台数据的集成、分析、预警,可实时掌握设备的状态,提醒运维人员提前进行预判,有效降低设备故障的事故风险。

文章关键词:心脏 体检 特高压 绝缘油 换流阀 天山站 直流工程 中州 阀厅 直流换流站 责编:徐宁宁
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