Tá cáblaí superconducting, mar ghlúin nua de theicneolaíocht tarchurtha cumhachta, tar éis éirí ina uirlis chumhachtach chun scrogaill soláthair cumhachta a réiteach i gceantair lárnacha uirbeacha agus chun claochlú glas na heangaí cumhachta a chur chun cinn mar gheall ar a n-fhriotaíocht nialasach, caillteanas íseal, agus tréithe cumais mhóra. Mar sin féin, braitheann a oibríocht ar thimpeallachtaí teochta foircneacha íseal (thart ar -196 céim) agus córais rialaithe beachtas, a bhaineann le dúshláin theicniúla iomadúla ar nós cothabháil íseal-teocht, cosaint múchadh, agus oiriúnú meicniúil. Anseo thíos, déanfaimid mionléiriú ar na príomhphointí agus ar an taithí phraiticiúil maidir le hoibriú cábla superconducting ó thrí ghné: conas na saincheisteanna lárnacha agus na cleachtais freagartha a chobhsú, conas an próiseas oibríochta a chaighdeánú, agus conas fadhbanna agus réitigh tipiciúil a dheisiú, in éineacht le cásanna iarbhír.
1, Saincheisteanna lárnacha agus réitigh phraiticiúla maidir le hoibriú cáblaí superconducting
(1) Cothabháil timpeallachta íseal-teocht: is é cobhsaíocht an chórais nítrigine leachtach an "lifeline" oibríochta
Teastaíonn timpeallacht nítrigine leachtach (-196 céim) le hábhair shársheoltóra chun tréithe frithsheasmhachta nialasacha a thaispeáint, agus mar sin is é an príomhthasc timpeallacht teocht íseal a chothabháil. Is iad na príomhdhúshláin atá ann ná sceitheadh teasa a rialú sa chóras cúrsaíochta nítrigine leachtach (is féidir le cur isteach teasa comhshaoil a bheith ina chúis le galú nítrigine leachtach, cur isteach ar choinníollacha teocht íseal), oibriú éifeachtach an aonaid chuisniúcháin (a éilíonn athsholáthar leanúnach ar chumas fuaraithe), agus cothromaíocht dhinimiciúil brú an chórais agus ráta sreafa.
Ag plé le cleachtas:
1. Dearadh inslithe ilchiseal: Tá an comhlacht cábla fillte i bhfeadán inslithe bhfolús solúbtha ciseal dúbailte- chun cur isteach teasa seachtrach a laghdú (cosúil le dearadh feadán inslithe an tionscadail taispeána Shanghai 35kV, nach bhfuil ach 1/10 de chailliúint teasa cáblaí traidisiúnta);
2. Córas cuisniúcháin comhthreomhar il-meaisín: Tá aonaid chuisniúcháin iomadúla cumraithe le bheith ag rith go comhthreomhar, agus déantar líon na n-aonad atá le iompú a choigeartú go dinimiciúil de réir na gceanglas cumais fuaraithe (úsáideann tionscadal Shenzhen 10 kV cumas fuaraithe mór aonaid cuisniúcháin GM a tháirgtear sa bhaile chun an fhadhb a bhaineann le malartú teasa éifeachtach i spásanna beaga a réiteach);
3. Monatóireacht fíor-ama agus cúltaca iomarcach: Úsáidtear braiteoirí teochta, brú agus sreafa ag príomhnóid bealaí isteach cábla, bealaí amach, agus aonaid chuisniúcháin (bunaítear 9 dtobar oibre i Shanghai, gach ceann acu feistithe le trealamh monatóireachta nítrigine leachtach). Nuair a aimsítear neamhghnáchaíochtaí (amhail teocht os cionn ± 2 céim ), cuirtear tús láithreach leis an aonad cuisniúcháin cúltaca chun timpeallacht íseal teochta íseal a chinntiú.
(2) Cosaint róvoltais: léim teicneolaíochta ó "chumhacht éighníomhach-as" go "féin-athshlánú gníomhach"
Is é róthéamh (feiniméan na n-ábhar superconducting a athbhunú go tobann an fhriotaíocht de bharr teocht, reatha, nó réimse maighnéadach a sháraíonn na luachanna ríthábhachtacha) an teip oibriúcháin is tromchúisí ar cháblaí superconducting, rud a d'fhéadfadh róthéamh áitiúil, damáiste inslithe, agus fiú trealamh a dhó a bheith mar thoradh air. Bíonn modhanna cosanta traidisiúnta ag brath ar bhristeacha cumhachta tapa, ach d’fhéadfadh bristeacha cumhachta a bheith mar thoradh orthu agus tionchar a imirt ar thaithí an úsáideora.
Ag plé le cleachtas:
1. Monatóireacht comhleá il-pharaiméadair: Bailiú fíor-ama ar theocht cábla, sonraí reatha agus voltais trí thomhas teochta snáthoptaice, braiteoirí reatha, agus claochladáin voltais (d'imscar tionscadal Shenzhen feistí tomhais creathadh snáthoptaice feadh an líne cábla 400 méadar chun braite teochta leibhéal milliméadar a bhaint amach);
2. Gléas cosanta múchadh Chliste: Forbraíodh feiste chomhtháite "féin-aisghabháil turas quench". Nuair a aimsítear méadú tobann ar fhriotaíocht (cosúil le níos mó ná 0.1m Ω), gearrann an gléas an locht atá ann faoi láthair laistigh de 10 milleasoicind agus fuaraíonn sé go tapa tríd an gcóras cuisniúcháin, rud a ligeann don ábhar superconducting dul isteach sa stát superconducting arís (tá gléas cosanta Shanghai Engineering tar éis féin-aisghabháil a bhaint amach tar éis 3 thimthriall quench);
3. Dearadh líonra fáinne leictreamaighnéadach: Tóg cosáin soláthair cumhachta iomarcacha ar thaobh na greille, agus coinnigh an soláthar cumhachta trí athrú líonra fáinne le linn bristeacha cumhachta (tá tionscadal Shenzhen ceangailte leis an líonra fáinne cumhachta dé i gCeantar Lárnach Futian, agus sroicheann an ráta aistrithe ualaigh le linn bristeacha cumhachta 100%).
(3) Oiriúnú Feidhmíochta Meicniúla: An 'Dúshlán Solúbthachta' maidir le Suiteáil agus Oibriú
Is éard atá i gcáblaí superconducting sraitheanna iolracha cosúil le téipeanna superconducting (ach 0.4 milliméadar tiubh), sraitheanna maolánacha, agus sraitheanna cosanta, agus tá a neart meicniúil i bhfad níos ísle ná cáblaí copair traidisiúnta. D'fhéadfadh fórsa tarraingthe iomarcach, ga lúbthachta beag, nó creathadh le linn na suiteála a bheith ina chúis le briseadh stiallacha nó dílamadh idirchiseal.
Ag plé le cleachtas:
1. Próiseas leagan saincheaptha: Déan príomh-pharaiméadair a chinneadh trí thurgnaimh ionsamhlúcháin 1:1 (mar shampla Shanghai Engineering ag atáirgeadh timpeallacht chasta an lárcheantair uirbeach i mBaile Wujing, Minhang Dúiche, ag tomhas fórsa tarraingthe uasta incheadaithe an chábla sársheoltóra a bheith 8kN agus an ga lúbthachta íosta a bheith 1.5 méadar);
2. Trealamh speisialaithe maidir le leagan: taighde agus forbairt ar threalamh leagain uillinn bheag agus titim mhór (amhail tionscadal Shenzhen ag baint úsáide as próisis "píopa barr cothromaíochta uisce láibe" agus "seachbhóthar mór-uillinn" chun fadhb na dánlanna píopa caol faoi thalamh a réiteach i gceantair uirbeacha d'aois);
3. Monatóireacht struis dinimiciúil: Monatóireacht fíor-ama ar theannas cábla le linn an phróisis leagain (úsáidtear braiteoirí gríl snáithín Bragg i dtionscadal Shenzhen, agus spreagtar aláraim uathoibríoch nuair a sháraíonn an diall teannas ± 5%), agus déantar monatóireacht ar chreathadh trí ghraí talún Chliste le linn oibríochta (tá braiteoirí creathadh suiteáilte i ngach 9 dtobar oibre de thionscadal Shanghai, agus déantar ionsú turrainge nuair a sháraítear na bearta ionsúcháin turrainge 1 Hz).
(4) Insliú agus Bainistiú Teirmeach: Tástáil Dhé ar "Teocht Íseal+Ardvoltas"
Feidhmíonn cáblaí sársheoltacha i dtimpeallacht nítrigine leachtach (-196 céim ) agus caithfidh siad voltais 35kV nó níos airde fós a sheasamh. Caithfidh cruas teocht íseal agus friotaíocht ardvoltais a bheith ag an ábhar inslithe. Ina theannta sin, féadfaidh críochfoirt cábla (comhéadain atá ceangailte leis an eangach chumhachta traidisiúnta) taithí a fháil ar theocht ard áitiúil mar gheall ar sceitheadh teasa, rud a d'fhéadfadh tionchar a bheith aige ar fheidhmíocht inslithe.
Ag plé le cleachtas:
1. Dearadh inslithe ilchodach: úsáid a bhaint as struchtúr inslithe ilchodach d'ábhair inslithe soladach (cosúil le roisín eapocsa) agus nítrigin leachtach (níl tiús ciseal inslithe cáblaí Shanghai 35kV ach 20mm, agus tá an fhriotaíocht corónach dhá uair níos mó ná cáblaí traidisiúnta);
2. Barrfheabhsú inslithe críochfoirt: Glacann an críochfort struchtúr inslithe ilchiseal i bhfolús (tá ráta sceite teasa críochfoirt an tionscadail Shenzhen níos lú ná 0.5W/m, atá 30% níos ísle ná an caighdeán idirnáisiúnta), agus líontar gliú teocht íseal ag an gcomhéadan chun bearnaí inslithe de bharr galú nítrigine leachtach a chosc;
3. Tástáil inslithe rialta: Bain úsáid as megohmmeter chun an príomhfhriotaíocht inslithe a thomhas gach ráithe (le riachtanas de Níos mó ná nó cothrom le 1000M Ω), agus déan tástáil caillteanais tréleictreach bliantúil (is é an fachtóir caillteanais tréleictreach trí chéim de Shanghai Engineering go léir).<0.5%, far below the warning value of 1%).
2, Próiseas oibríochta caighdeánaithe cáblaí superconducting
Ní mór d'oibriú cáblaí superconducting an próiseas ceithre chéim de "oibríocht agus cothabháil nasc greille tástála réamhfhuaraithe" a leanúint go docht, agus ní mór príomh-pharaiméadair a thaifeadadh ag gach céim chun inrianaitheacht a chinntiú.
(1) Céim réamhfhuaraithe: fuarú de réir a chéile ó theocht an tseomra go -196 céim
Is céim ríthábhachtach é réamhfhuaraithe chun oibriú a thosú, agus is gá damáiste strus teirmeach de bharr fuarú tapa a sheachaint (cosúil le briseadh téip superconducting nó scaradh comhpháirteach). Is é seo a leanas an próiseas sonrach:
1. Aslonnú córais: Bain úsáid as caidéal folúis chun píblíne inmheánach an chábla a aslonnú go dtí céim fholús 1 × 10 ⁻ ³ Pa, bain neamhíonachtaí (cosúil le taise agus aer), agus cosc a chur ar bhac píblíne ag teocht íseal;
2. Séideadh nítrigine: Séid go mall an píblíne le nítrigin teocht an tseomra (ráta sreafa Níos lú ná nó cothrom le 5m ³/h) chun neamhíonachtaí iarmharacha a bhaint a thuilleadh;
3. Réamhfhuaraithe nítrigine leachtach: Instealladh nítrigine leachtach ag ráta 0.5 céim / nóim agus laghdaigh teocht an chábla de réir a chéile (is é 48 uair an chloig an t-am réamhfhuaraithe do thionscadal Shanghai, agus cobhsaíonn an teocht deiridh ag -196 céim ± 2 céim).
(2) Tástáil sreafa: cleachtadh praiticiúil chun an acmhainn rátáilte reatha iompair a fhíorú
Tar éis an réamhfhuaraithe a bheith críochnaithe, ní mór acmhainn iompair reatha an chábla a fhíorú trí thástáil reatha iompair. Glacann an turgnamh an "modh forshuite reatha":
1. Ciorcad gearr trí chéim ag deireadh an chábla, rialtóir voltais a nascadh ag an tús, agus an sruth a mhéadú de réir a chéile (ag tosú ó 10% den sruth rátáilte, ag méadú 10% gach 30 nóiméad);
2. Monatóireacht a dhéanamh ar chéimeanna voltais agus reatha gach céim (le difríocht chéim riachtanach Níos lú ná nó cothrom le 5 céim ), chomh maith leis an teocht (le teocht asraon nítrigine leachtach níos lú ná nó cothrom le -190 céim C);
Nuair a shroicheann an sruth an luach rátáilte (cosúil le sruth rátáilte 2160A le haghaidh cábla 35kV i Shanghai) agus a chobhsú ar feadh 24 uair an chloig, tá an tástáil cáilithe.
(3) Oibríocht nasctha leis an eangach: ráthaíocht 24/7 ar "fhaireachán ar líne + oibriú agus cothabháil chliste"
Tar éis nascadh leis an eangach, ní mór monatóireacht a dhéanamh ar na paraiméadair seo a leanas i bhfíor-am trí ardán monatóireachta ar líne:
1. Córas nítrigine leachtach: brú ionraoin (0.3-0.5MPa), teocht asraon (-196 céim ± 2 céim), ráta sreafa (10-15L/min);
2. Paraiméadair leictreacha: reatha (Níos lú ná nó cothrom le luach rátáilte), voltas (± 5% voltas rátáil), caillteanas tréleictreach (Níos lú ná nó cothrom le 1%);
3. Paraiméadair comhshaoil: ag obair go maith teocht agus taise (teocht Níos lú ná nó cothrom le 30 céim, taise Níos lú ná nó cothrom le 70%), creathadh (Níos lú ná nó cothrom le 5Hz).
Glacann an fhoireann oibríochta agus cothabhála modh "cigireacht tríthoiseach + monatóireacht láraithe": iniúchadh láimhe laethúil ar an obair go maith (seiceáil an bhfuil an píopa inslithe frosted agus an bhfuil an meaisín cuisniúcháin ag rith go neamhghnách), anailís sheachtainiúil ar shonraí monatóireachta ar líne (má luainíonn an sreabhadh nítrigine leachtach níos mó ná ± 10%, is gá bacainn píblíne a sheiceáil go míosúil nó i gcomparáid le teocht), i gcomparáid le teocht nó tomhais píblíne. -180 céim is gnách).
(4) Cothabháil rialta: cothabháil choisctheach ar "mheasúnú stádais + athsholáthar comhpháirte"
Tá gá le cothabháil chuimsitheach gach bliain oibríochta:
1. Meastóireacht feidhmíochta inslithe: Déan an príomhfhriotaíocht inslithe (Níos mó ná nó cothrom le 1000M Ω) agus fachtóir caillteanais tréleictreach (Níos lú ná nó cothrom le 0.5%) a thomhas;
2. Cigireacht feidhmíochta meicniúla: Seiceáil an bhfuil scoilteanna sa téip superconducting trí chigireacht X- (ní bhfuarthas aon damáiste don téip le linn oibriú 3 bliana an tionscadail Shanghai);
3. Cothabháil an chórais cuisniúcháin: cuir in ionad ola cuisniúcháin, malartóir teasa glan (is é 2000 uair an chloig timthriall cothabhála meaisín cuisniúcháin i dtionscadal Shenzhen).
3, Fadhbanna agus frithbhearta féideartha le linn oibriú
In ainneoin barrfheabhsú leanúnach teicneolaíochta, d'fhéadfadh mífheidhmeanna a bheith fós ag oibriú cáblaí sársheoltóra mar gheall ar athruithe comhshaoil, aosú trealaimh, nó earráidí oibriúcháin, agus ní mór straitéisí freagartha spriocdhírithe a fhorbairt.
(1) Problem 1: Abnormal increase in liquid nitrogen temperature (such as outlet temperature>-190 céim )
Cúiseanna: Sceitheadh teasa ón bhfeadán inslithe (cosúil le damáiste don chiseal bhfolús), teip ar an meaisín cuisniúcháin (cosúil le caitheamh comhbhrúiteora), agus bac ar an gcaidéal nítrigine leachtach (carnadh neamhíonachtaí).
freagra:
1. Déan iniúchadh láithreach ar chuma an phíobáin inslithe (d'fhéadfadh go mbeadh pointí sceite i limistéir sioc), bain úsáid as tomhas bhfolús chun céim fholús an chiseal inslithe a thomhas (<1 × 10 ⁻ ² Pa is normal), and if the leakage point is small, seal it with low-temperature glue; If the leakage point is large, replace the insulation pipe;
2. Athraigh go dtí an t-aonad cuisniúcháin cúltaca (tá tionscadal Shanghai feistithe le 2 phríomh-aonad cuisniúcháin agus 1 aonad cúltaca, le ham athrú níos lú ná 5 nóiméad);
3. An caidéal nítrigine leachtach a mhúchadh agus an píblíne a shéideadh ar ais le gás nítrigine (brú 0.2MPa) chun neamhíonachtaí a bhaint (cuireadh bac ar thionscadal Shenzhen uair amháin le bearrtha copair a d'fhág le linn na tógála, ach rinneadh an píblíne a athchóiriú go gnáth tar éis séideadh ar ais).
(2) Problem 2: Overload triggering (sudden increase in resistance>0.1m Ω)
Cúiseanna: Overcurrent (cosúil le méadú tobann ar ualach an úsáideora), róthéamh áitiúil (droch-theagmháil le pointí táthú stiallacha), cur isteach ar réimse maighnéadach (mótair móra in aice láimhe).
freagra:
1. Turaistear an gléas cosanta go huathoibríoch (am turais tionscadail Shenzhen<10ms), cutting off the fault current;
2. Seiceáil an taifead reatha (má tá méadú tobann ar an ualach, déan teagmháil leis an úsáideoir chun an plean leictreachais a choigeartú; má tá fadhb ann leis an bpointe táthú, déan an fhriotaíocht a ath-tháthú agus a thástáil);
3. Tosaigh an t-aonad cuisniúcháin chun an próiseas fuaraithe a luathú (teocht sprioc -196 céim), agus athcheangail leis an ngreille tar éis don fhriotaíocht filleadh ar 0 (chuir innealtóireacht Shanghai briseadh cumhachta de bharr méadú tobann ar ualach, rud a d'athchóirigh an soláthar cumhachta go huathoibríoch tar éis 30 nóiméad).
(3) Fadhb 3: Briseadh stiallacha cábla tar éis a leagan (cosúil le friotaíocht inslithe<100M Ω)
Cúis: Fórsa tarraingthe iomarcach (os cionn 8kN), ga lúbthachta beag (<1.5 meters), and high lateral pressure (>5kN/m).
freagra:
1. Stop láithreach a leagan agus úsáid snáithíní optúla chun suíomh an bhriste a bhrath (cruinneas ± 1 méadar);
2. Gearr amach an t-alt briste, cuir an stiall spártha in ionad (leis an múnla céanna leis an stiall bunaidh), ath-tháthú agus déan cóireáil inslithe (d'éirigh le tionscadal Shenzhen an stiall a bhriseadh mar gheall ar gha lúbthachta beag, agus d'éirigh leis an athsholáthar an tástáil);
3. Coigeartaigh na paraiméadair leagain (mar shampla an luas tarraingthe a laghdú go 0.5m/nim agus trastomhas an roth treorach lúbthachta a mhéadú).
