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      南京南瑞繼保電氣有限公司
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      眾志成城、攻堅克難---突破特高壓直流接地極線路測距技術感悟(虞曉陽)

      2017-09-08

             直流接地極線路在直流輸電系統中非常重要,出現短路故障時,如不及時處理,嚴重時甚至會導致雙極停運。不同于交流線路故障工況,接地極線路故障時,大多數情況下,電壓電流均值都很小,因此無法通過檢測電壓、電流來定位故障,目前,國內對接地極線路的故障定位,還沒有比較好的解決方案。現有的直流工程中,國網采用的是阻抗監視方案,但是故障點阻抗可能為變化值,經常不能準確定位故障;南網部分工程采用時域反射方案,用戶也經常反映裝置不能正常定位。因此,公司從解決本行業目前存在的和發展中出現的實際問題出發,提出:開發一款響應靈敏、故障定位精度高的直流接地極線路故障測距裝置。

             立項之初,我們就陷入進退兩難的境地。因為調研發現,目前國外只有西門子有相關研究和產品,但是技術保密,也很難采購到產品進行研究。而調研的國內外多家線路測距公司,都沒有工程化的把握。對于即將開發的產品,我們只停留在書本的基本原理層面,沒有工程經驗,可能遇到什么困難,無法預估。而且,國內電壓等級最高的昌吉直流工程應用在即,只有短短4個月時間去開發一個全新的產品,壓力巨大。購買現有不成熟的技術產品?這不僅僅有可能導致我們失去市場先機,更有可能會因為不可控的產品質量,無法有效解決用戶問題,還讓公司的優質品牌蒙塵。想到這里,我們毅然決定自主開發。雖然時間緊迫、困難重重,但南瑞繼保人面對困難和挑戰從來都是迎難而上,攻堅克難。

             研發時間緊迫,項目組成員群策群力,發揮多專業融合優勢,深入研究國內、外科技文獻,分析用戶需求,在確定研發的方向后,逐步分解細化方案,反復推敲。拿捏不準的地方,第一時間進行驗證。其中的關鍵難點,是需要將裝置內的脈沖信號耦合到上百公里長的高壓線路上,如何保證設備安全和信號不失真?在模擬現場運行工況中,經過多次試驗,我們發現阻抗不匹配會導致信號產生多次反射和衰減,影響定位精度。但是,實現阻抗匹配,裝置端口就會出現短路風險。為此要做到1微秒級的短路保護,這對硬件設計提出了非常高的要求。如何解決這個問題?要犧牲部分性能保證可靠性嗎?不,南瑞繼保對產品高品質的追求告訴我們,裝置的性能和可靠性都不允許打折扣。在經過多次的開放討論,評估了多種方案后,我們巧妙利用IGBT的退飽和,降低關斷速度,以達到短路保護和抑制關斷尖峰的效果。利用最簡單的電路結構,解決了這個難題。在大家團結協作和不斷創新下,我們過五關斬六將,又攻克了產品結構設計、電磁兼容、高壓安全防護等各方面的問題。就這樣,解決一個問題,前進一步,再解決一個問題,再前進一步,一點一點突破了接地極線路故障測距的技術壁壘。

             2017年3月,我們爭取到酒-湖直流工程韶山站現場,進行實地測試的機會。雖然下著大雨,但我們珍惜這來之不易的機會,起早貪黑,順利完成了線路試驗,為項目的開發提供了第一手數據支撐。特別值得一提的是,現場湖南電科院在接地極線路參數測試過程中,遇到線路發生真實故障。起初我們提議采用我們的新技術協助排查,但是用戶單位對我們的產品并不信任,沒有同意我們的請求。線路全長137公里,在接下來的兩天里,用戶把線路分成幾段,分別派人、派車巡線。在耗費大量人力、物力后,仍然沒有找到故障點。同時,我們多次積極地向用戶介紹,我們公司裝置的準確定位功能和快速定位能力,同時不會影響設備的安全。機會總是垂青有準備的人,用戶看到我們胸有成竹,終于同意讓我們試試看。僅僅花費不到半個小時我們就完成了系統的搭建,并一舉檢測到線路存在短路故障,定位到短路位置。用戶根據我們的定位迅速的找到了短路點并排除了故障,事后測算定位誤差僅42m,我們的技術實力贏得了用戶單位以及調試各電科院的贊許。各單位紛紛表示,對我們公司新技術的產品化充滿期待。這一刻,作為南瑞繼保人的自豪感油然而生。南瑞繼保的開拓創新精神,得到了最好的嘉獎。

             響應公司做精主業,外延發展的戰略文化,我們積極的了解用戶需求、解決用戶實際存在的問題,眾志成城,攻堅克難,突破直流接地極線路故障測距技術壁壘,極大的提高了我們的自信心。在開發過程中,公司優秀的企業文化保障著我們不斷前行,我們以團結、協作的工作方式提高效率,以務實、求精的工作態度優化產品方案,以創新的思路解決一個個難題,取得了階段性的成果。感謝項目組成員張建鋒、陳玉林、張茂強、張國棟、仲浩和趙玉燦的辛勤付出。在實現公司“全球電氣控制領域競爭力前三甲”的進程中,我們也許還會遇到更多挑戰和困難,但是秉承著眾志成城、攻堅克難的精神,我們有信心、有決心戰勝一切困難和挑戰,讓我們一起奮斗吧!

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