直流偏磁抑制装置原理.ppt

2018年5月,粤能公司|公司简介,-直流偏磁抑制装置专题交流,目录,公司概况,1,应用背景,2,设备研发、生产、质量控制,3,售后服务,4,1总体情况,广州粤能电力科技开发有限公司（简称粤能公司）成立于1993年，注册资本5000万元，是一家集电力技术研究、工程服务、设备检测服务和装备生产销售于一体的高新技术企业。历经二十余载的快速发展和品牌沉淀，粤能公司工程技术服务资质、业绩和综合实力位居全国同行前列，成为了广东电网、粤电集团、国华电力、五大发电集团、中能建、上海电气、东方电气信赖的国内知名、行业信任的优质技术服务企业。,2组织架构,粤能公司共设置12个部门，其中4个职能部门、8个专业部门、1个检测中心。职能部门：综合部、市场部、财务部、工程部。专业分部：设备服务部、轮机分部、环化分部（原环保分部、化学分部）、锅炉分部、高压分部、热工分部、系统分部、电测分部。检测中心：已建立高压、汽机、锅炉、环保、电测、热工、电磁兼容、计量、继保等多个专业方向的检测项目。,粤能公司法人治理结构健全，人才结构合理，技术服务范围涵盖了电力建设及生产，发、输、变、配、用的各个领域。现有员工356人，本科以上学历占65%，中高级以上技术职称93人。全员持证上岗率100%，有一级调试总工程师12人，各类注册执业人员66人，持特种电工证26人。实验室面积2305m2，涵盖了高压、汽机、锅炉、环保（化学）、热工、继保、电测等专业。现有仪器装备1932台套，设备资产总值近6000万元。公司已具备同时开展4个大型发变电基建工程调试项目和4个大型机组大修综合试验项目的技术实力。,3人才结构,粤能公司以客户关注为导向，致力于安全、质量和能力持续建设，是电源调试工程特级、电网调试工程甲级企业，获得电力设施承试一级、承修三级、承装四级许可，是工信部首批推荐的工业领域电力需求侧管理评价机构，通过了三标一体化管理体系认证（ISO9001、ISO14001、OHSAS18001）和CNAS实验室认可，具备开展各种发电类型（包括核电等清新能源）、各种装机容量等级机组和500kV以下输变电工程项目的技术服务资质和能力。,4资质能力,5获奖情况,粤能公司通过多年的探索积累，形成了一套行之有效的项目管理体系，打造了众多标杆工程项目，多个工程项目荣获国家“鲁班奖”、国家“优质工程金质奖”等，在业界享有较高的声誉。粤能公司注重技术研究和推广应用，一批科技成果、新技术应用于各项工程和试验，大大提升了公司创新服务能力，现已拥有自主发明专利11项，实用新型专利22项，计算机软件著作权2项，5项技术开发成果荣获省部级科技进步一等奖。,6生产基地,公司生产基地位于广州科学城科研路18号，生产面积约1000余平方米，拥有配套实验室（同时对外开展检测服务）、库房、研发实验室约1000余平方米；公司先后投入3000余万用于购置研发、生产、质检设备，拥有高质量检测技术、设备，可保证产品的质量达到标准要求。,二次装配间,一次装配间,目录,公司概况,1,应用背景,2,设备研发、生产、质量控制,3,售后服务,4,1直流偏磁产生,国家为改变东西部能源与经济不平衡的状况、加快能源结构调整和东部地区经济发展，西电东送工程逐步实施。因高压直流输电（HVDC）能够稳定地远距离输送电能，直流输电技术在我国得到快速发展。直流输电系统建设初期的系统调试、直流输电系统设备故障或检修等原因，使得直流输电系统单极大地回线方式或双极不平衡方式运行几乎不可避免。当发生此种情况时，直流分量会通过交流变压器中性点流入经交流系统传输。,噪声、振动,谐波,无功损耗,继保系统误动,2直流偏磁影响,噪声、振动,谐波,无功损耗,继保系统误动,直流偏磁引起的半波饱和使得运行噪声和振动加剧。,直流偏磁使半波深度饱和的变压器励磁电流中出现了偶次谐波。,直流偏磁引起变压器饱和，励磁电流大大增加，使变压器无功损耗增加，从而使系统电压下降。,直流偏磁引起的波形严重畸变，会导致部分继电保护装置误动作，亦可能不动作。,目录,公司概况,1,应用背景,2,设备研发、生产、质量控制,3,售后服务,4,1发展历程,2006年,2008年,2009年,2010年,2设备研发,我司隔直装置为广东电科院科研转化产品，初期在广东电科院进行科研立项、技术研究、产品设计、科研成果鉴定等。产品研发进行了大量的调研工作，对元器件的参数、原材料选型、型式定制进行了详细论证，最终开发出功能可靠、安全、稳定的成品隔直装置。早期隔直装置现场运行多年后，部分原材料停产或有新的替代产品，公司组织自己的研发力量，在材料选型、功能优化、提高安全性能方面进行了深入研究，不断的对装置进行优化；随着直流输电系统的发展，对直流偏磁抑制提出了更高的技术要求，公司研发骨干进行积极应对，改善新产品性能的同时对早期产品进行了升级改造或功能优化，以确保系统能够可靠、安全的运行；目前已自主研发多种直流偏磁抑制解决方案。,2.1研发概况,2设备研发,装置外观,内部结构,就地操作面板,2设备研发,经过多年的研究，积累了丰富的现场运行经验，对直流偏磁治理工作形成了整套成熟的应对方案。当前已具备多种解决方案供应能力，如电容型隔直装置、电阻型隔直装置、反向注入装置等。近年公司开发了不同平台的隔直装置，以更好地满足现场直流偏磁抑制的需要。控制平台对比如下。,施耐德平台,西门子S7-200平台,2.1研发概况,上位机主站平台,施耐德平台主站,西门子平台主站,2设备研发,2.1研发概况,2设备研发,我司变压器电容隔直装置在国内首次采用双向晶闸管结构旁路方式，结构简洁，元器件少，两级触发，可靠性高；经过多年的现场运行检验，具备可靠、安全等优点。选用进口工业级控制系统，能够在恶劣（如强电磁场、高谐波环境等）的工作环境下保持正常工作状态。大容量过流能力设计。在旁路系统失效的情况下，电容隔直装置仍可承受电网短路故障暂态冲击电流，满足最严格的可靠性要求。通过软、硬件双重优化了电容器保护系统及大电流过流保护系统，提搞了晶闸管旁路投入高灵敏度（快速动作）及可靠性（精确动作），可以促使晶闸管旁路快速、精确投入，保护系统安全运行。,2.2技术优势,2设备研发,我司最新隔直装置加强了对系统保护，提高了应对突发情况的能力；同时优化了逻辑，以达到能够最大限度的保护主变系统。优化后原理图入下图所示。,2.2技术优势,2设备研发,系统的改进解决了如下问题：1）快速、可靠应对接地故障。当设备处于隔直状态，输电线路发生故障时，变压器中性点出现过电流。此时需要变压器中性点可靠接地，隔直装置应对策略如下：可控硅SCR快速导通支路首先动作，速度为ns级，实现设备的快速性；其次旁路开关（K3）进行闭合，速度约为30ms，使变压器中性点实现金属可靠接地。2）可控硅SCR支路的快速和精准性实现。可控硅的快速导通主要取决于准确、高质量的触发信号和触发脉冲。触发脉冲由公司自主设计的触发电路提供。,2.2技术优势,2设备研发,2.2技术优势,为确保可控硅SCR支路快速、准确出发，触发信号由两部分提供，瞬时电流监测单元KScM和数字控制器提供。瞬时电流监测单元KScM满足触发信号的快速性（硬件出发），数字控制器满足触发信号的准确性。,2设备研发,2.3技术规范编写,我司为最早从事隔直装置研发、生产的企业之一，参与了部分广东电网、南方电网等企业标准的制定、修编。参与规范制定情况如下。,2设备研发,我司隔直装置具备一定的技术优势，业内具有较高的市场占有率，为对关键技术进行保护和更好的服务直流偏磁抑制市场，公司对部分技术申请了专利保护，目前已申请相关专利4项，其中2项已获专利证书，另2项已受理。专利名称：1）变压器中性点直流电流隔离装置；2）变压器中性点直流电流测量装置；3）一种新型电容隔直装置的快速旁路装置（受理）；4）变压器电容隔直装置上位机监控系统软件（受理）。,2.4专利情况,专利：变压器中性点直流电流隔离装置,专利：变压器中性点直流电流测量装置,2设备研发,2.5研发团队,我司研发骨干均持有中级以上职称证书，从事多年直流偏磁研究、研发、测试等工作，对直流偏磁抑制措施的实施具有非常丰富的经验。研发人员共计8人，其中高级职称1人，中级职称6人、初级职称1人，骨干人员均具备5年以上相关工作经验，具备本科及以上学历。,3设备生产,变压器中性点电容隔直装置生产流程严谨，装置绝缘、布线、铜排压制均严格按照相关技术规范要修进行施工。生产人员熟悉相关电力行业规范，并定期开展技术培训，确保装置生产工艺优良。装置的部件的布局合理、布线整齐、外形美观，装置外形及内部工艺情况如下图所示。,3.1生产工艺,装置生产过程严格执行国家标准，生产人员均经过严格的专业技术培训，具备熟练的操作技能，严格执行原材料到货验收、出厂试验等工序，设备生产工艺精良。生产工艺流程如下图：,3设备生产,3.2生产流程,3设备生产,我司隔直装置常年有库存备货，少量订单可直接发货；若订单量较大或相对集中，则需要一定的货期，一般为15-30日历天。,半成品,成品,3.3成品备货,4质量控制,4.1三方检测报告,我司生产装置送检广东产品质量监督检验研究院、中国赛宝实验室等进行第三方检测，以确保产品质量，获得证书情况如下。,1）原材料选型：优先选择质量可靠，功能满足要求供应商；主要部件选用进口或国内之名牌产品，如特瑞德、施耐德、西门子、魏德米勒、戴尔、铜锋电子等。,4质量控制,4.2原材料质量控制,2）原材料到货验收紧固件等零散材料采用外观检查的方式进行验收，对外观粗糙、质量差的原材料进行退货或更换。主要原材料质量影响设备整体功能、性能、工艺，需要进行实验室验收（到货测试），公司检测中心具备多个专业检测设备，用以原材料到货验收测试。,4质量控制,4.2原材料质量控制,CNAS认可证书,环境试验,3）检测中心情况简介,2013年通过中国合格评定国家认可委员会的评审认可，获得实验室认可证书。目前实验室建立的校准、测试项目涵盖高压、汽机、锅炉、环保、电测、热工、电磁兼容、计量、继保等多个专业方向的检测项目。,具备开展IP防护等级、低温试验、高温试验、交变湿热等环境可靠性试验，试验过程实现可编程、智能控制。,4质量控制,4.2原材料质量控制,3）检测中心情况简介,EMC试验,热工实验室,已建立电快速脉冲群抗扰度试验、静电放电抗扰度试验、雷击浪涌抗扰度试验等主要试验项目，满足各种设备EMC试验。,已建立多套标准测试设备，具备黑体炉、标准恒温油槽、测温元件自动检定系统等多套温度测试系统，能够开展测温元件、热成像仪、红外测温仪、热电阻、热电偶等设备测试。,4质量控制,4.2原材料质量控制,化学实验室,压力、转速试验室,4.2原材料质量控制,3）检测中心情况简介,已建立压力校验台、气体活塞压力校验仪、标准转速装置等多套试验设备,能够开展水、煤、油检测分析，变压器油在线色谱比对校验、在线化学仪表比对校验、电力设备带点水冲洗试验项目。,4质量控制,4.2原材料质量控制,计量设备测试,电学实验室,3）检测中心情况简介,高压试验,具备多套电学标准测试设备：标准电流源、标准电压源、万用表检定装置、钳形电流表检定装置、绝缘电阻测试仪检定装置、继保测试仪检定装置等。,具备开展三相电能表、单相电能表、负荷管理终端、配变终端、低压集抄系、统设备等多种计量产品测试设备及能力。,具备开展交直流高压发生器、试验PT、介损测试仪、电流互感器、电压互感器、绝缘工器具等高压设备试验能力。,我司生产流程通过MIS系统进行管理，此系统由公司自主开发，主要功能包括采购管理、生产管理、仓储管理、质控管理及售后管理等，原材料采购、原材料质检、原材料领用、成品质检、入库、审批等均通过此系统进行，工作流转高效、可靠。系统在生产方面达到了有效控制产品质量、缩短生产周期的目的；在仓储方面，能够实时掌握库存（并设库存预警），以确保原材料供应；在售后方面实现了快速响应、快速审批，保证了售后的及时性，以更好的服务客户单位。系统各流程既相互独立，又通过流程管理紧密相连，对生产订单、产品质量、资金流及信息流等进行一体化管理，完善了公司、客户单位及项目数据体系，实现信息共享，促进各部门进行有效沟通。,4质量控制,4.3生产流程控制,4质量控制,生产流程管理主界面,4.3生产流程控制,4质量控制,原材料库存表及库存预警信息,原材料质检及入库,设备成品管理,4.3生产流程控制,售后管理模块,4质量控制,装置完成生产后需进行出厂试验，试验合格后方可办理入库、出库等手续，出厂试验严格执行南网、广东电网相关规范，出厂试验报告情况如下。,DCBD-C-220出厂试验报告,DCBD-D-500出厂试验报告,4.4出厂试验,4质量控制,4.4出厂试验,出厂试验,目录,公司概况,1,应用背景,2,设备研发、生产、质量控制,3,售后服务,4,1现场运行情况,自2008年我司首套电容隔直装置现场安装以来，截至2016年底已完成150余套电容隔直装置供货，在100余个变电站投入运行，是广东电网公司及广州供电局、深圳供电局等电网公司隔直装置主要供货商，现场运行装置一直保持良好的应用状态，已在多处成功实施直流偏磁治理，现已具备大范围的应用经验，直流偏磁治理经验丰富。目前广东电网已安装总数约134套，其中我司装置为115套（少量未投运或接入主站），占86%（2016年广东电网收资表）。此外，我司派驻技术人员负责广东电网隔直装置、测量装置两个系统主站的长期维护工作。,1现场运行情况,隔直装置、测量装置主站系统情况如下：,隔直装置主站系统,测量装置主站系统,1现场运行情况,我司隔直装置供货情况：,2近年运行业绩,公司近年供货业绩情况如下图（单位