填补低压避雷器空白,上海这项发明在国际上获奖

填补低压避雷器空白,上海这项发明在国际上获奖
2024年05月20日 12:53 澎湃新闻

如何及时发现避雷器故障,维修期间又不影响居民用电?

5月20日,澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者从上海市金山区获悉,由金山供电公司研发的创新成果“含内置脱离器的配电变压器保护开关箱用避雷器”解决了这一难题,并于近日获得第49届日内瓦国际发明展银奖。

该项发明在传统配电变压器低压避雷器的下端面,研发了一个内置式自动脱离器,内置自动化熔断装置,当熔点达到150℃时,脱离器在脱离装置的推动下,会自动脱离并掉落至开关箱外部。即使在黑暗环境中,维修人员通过脱离器上安装的荧光指示,也易于发现故障源头。该产品解决了传统避雷器在遭受雷击失效或故障后,故障回路不能自动断开、故障部位不能自动脱离、需要停电检修的技术难题,填补了低压避雷器无法匹配脱离器的空白。

“含内置脱离器的配电变压器保护开关箱用避雷器”模型。 金山区供图“含内置脱离器的配电变压器保护开关箱用避雷器”模型。 金山区供图

该项发明的起源,还得追溯到几年前金山多家用户发生突然停电的事故。维修人员逐户排查也没发现故障点,甚至把导线、接头等装置都更新了一遍,但发现电送上去后熔丝还是熔断。待把配变开关箱拆下来送到专门的检测机构检测后才发现,原来是避雷器损坏了。

一直以来,避雷器因故障隐蔽难以发现、停电检修用户停电时间长,是供电行业内普通存在的问题。“传统低压避雷器安装在近500斤的配变开关箱里,如果不打开箱子检查,故障点不容易发现。”金山供电公司高级工程师翟万利介绍说,当避雷器遭受多次雷击或者长时间运行后,内部会出现老化,有泄露电流产生。随着时间的推移,避雷器会发生损害、热融,甚至爆炸。但由于箱子安装位置高,整个拆除过程耗时耗力。

由此,研发团队萌发想法,要研发一款可以直接发现避雷器故障,又能避免用户长时间停电的设备。经过三年的技术攻关和反复的实验,新型避雷器在2019年投入试运营,并于2021年在上海的居民区、小企业、学校等领域中推广使用,目前已安装4.1万余个。

“我们在这款产品中对温度控制、热熔脱离系统进行了技术创新,研制了低热熔点、高灵敏的纳米温控热熔材料,熔点由220℃降低到150℃,并创新应用在低压避雷器领域。”翟万利介绍说,当故障避雷器的泄漏电流产生的热量达到热熔材料熔点时,避雷器会从线路上自动熔断,避免起火燃烧,解决了传统脱离器无法实现低压领域自动熔断的技术难题。

针对维修问题,研发团队还设计了三组独立、可单相更换的避雷器结构,并研发了配套的不停电检修工具——绝缘操作杆,使传统避雷器检修由整套开关箱更换变为故障避雷器单独更换,实现了不停电检修。据介绍,原先从巡视、抢修到派吊车、调换箱子,需要7至8个工作人员,耗时5至6个小时。现在更换只需要1至2个工作人员,3分钟便能完成,检修效率平均提升90%,成本降低92%。应用5年来,从未发生因避雷器失效而导致的爆炸、起火事故。

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