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扭力组合型光伏电站直流连接器操作杆的研究与应用

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成果主要完成人

张 峰、张灏涵、谢恒攀、吴天祝、栾翔宇、李 侃、于焕军、焦 铎

项目概况

分布式光伏项目的农光互补项目,光伏板下面土地不允许硬化,需种植农作物。因下雨、灌溉等原因,会造成土壤强度降低,土方下沉量较大,混凝土桩体上逆变器箱体距离地面较高,给运行操作、巡检维护带来不便。逆变器状态指示灯故障显示复杂,工作现场光线不足、逆光以及逆变器位置高时,均不易区分指示状态,需在操作人员地面根据光线照射方向,变换、调整观察距离和角度,或用遮挡物遮挡阳光,才能看见,用时较多,且故障信息无法实时记录。 为缩短逆变器操作时间,提高操作安全性,研发一种便捷操作工具,具有方便操作、保障安全等功能,在10分钟内完成操作。 鉴于无操作工具能满足光伏逆变器运维工作的实际需求,通过广泛借鉴得到的创新思路,将目标值设定为“在保证安全的前提下,将每组逆变器操作时间设定在10分钟以内。 按照工具研制的实际需求和设计思路,分为绝缘杆、传动轴、操作头、扭力仪、拉力计、摄像头、手机支架这七部分进行攻关,并制定各部件分级方案。通过测量、试验和调查分析的事实和数据,确定了每个部件的最佳方案。 本项目为一种新型光伏逆变器操作工具,整体由把手、空心绝缘杆、操作头组成,空心绝缘杆中部设有传动轴,与把手上侧扭力仪连接,通过转动把手,带动连接器取销器,进行逆变器直流连接器脱销操作。底部设有拉力计,在检查直流连接器时,可显示拉力值,防止拉力过大损坏直流连接器。端部外侧设有摄像头,与绝缘杆外侧固定的手机支架上手机相连,通过手机控制摄像头转动,调节聚焦,开关照明等功能,实时记录逆变器状态,以及观察连接器、直流开关操作过程。绝缘杆端部设有组合式操作头,可连接L型固定钳、折叠棘轮扳手操作头,以及直流开关操作头。 项目完成后,经检查操作时间为8.8分钟,达到目标值10分钟以内的要求。使用该工具后,工作效率大幅提高,比送电计划提前了3天全容量并网发电,取得经济效益23.64万元。现国家知识产权局实用新型专利已授权。 委托山东省科学技术厅进行了科技查新,经查新对比,可对比文献与该查新项目技术方案、技术结构和技术效果均不相同。经检索,目前国内未见与该查新课题研究内容相同的文献报道。 装置整体绝缘材质,可提高操作安全性,保证操作人员的人身安全,实现本质安全。安全是潜在的效益,是一种不可估量的效益。多功能模块组合,一物多用,节省操作时间,降低了劳动强度,提高了工作效率,适合在电力行业推广使用。