填补空白测量精度国际领先
此前,我国主要采用“全绝缘电磁式电压互感器”和“压缩气体电容器”建立工频高电压计量标准,电压等级和准确性难以提升,长期稳定性难以保证。
该项目团队首先要攻克的难关是,让标准装置的电压等级顺利从此前的500千伏提升至1000千伏。“在冲击750千伏电压时,标准装置绝缘多次出现击穿现象。”杨世海介绍,为此,该项目团队创新采用分级绝缘、多重结构协调优化技术,解决了因电压等级从500千伏提升至1000千伏引起的电场磁场分布严重不均匀、泄漏电流急剧增大影响准确测量的难题;采用可调电容柔性分压方法,解决了因上下两级分压比例漂移造成的绝缘击穿难题。
在此基础上,该团队从1千伏电压等级入手,到10千伏、20千伏、110千伏、220千伏、500千伏、750千伏,再从750千伏到1000千伏。“随着电压等级的提升,我们将测量不确定度控制在万分之二以内,实现了标准装置各项关键指标均优于国际同行水平。”杨世海说。
极限集成车载化测量更高效
解决了测得准的问题,该项目团队将目光转向了更高效。
“以往,需将实验室建立的特高压互感器溯源标准及重型辅助设备运至特高压现场,在大型吊机的配合下,仅搭建临时试验平台就需要两天以上,存在检测时间长、工作效率低、安全隐患大等问题。”杨世海说。
“如今,我们只需驾驶这辆1000千伏电压互感器移动试验车抵达特高压现场,就可以顺利完成所有工作。”杨世海说,该试验车装备了高绝缘强度重型举升系统及机械型可开放式车舱、操作控制室、滑移轨道、液压(电动)支撑腿等机械装置,实现了设备机械化安装布置;装备了互感器现场检验设备,实现了智能化远距离操控,能精准定位不同的校验点。
“1000千伏淮南—南京—上海特高压交流工程南京、泰州和苏州3座交流变电站内的54台电压互感器、108台电流互感器检定工作,全部借助这台试验车完成,工作效率提高了5倍。”杨世海说,该试验车在上海、山西等多地得到了应用。