國網(wǎng)華北分部研發(fā)變壓器(電抗器)故障主動防御技術(shù)

　　2月22日獲悉，國家電網(wǎng)有限公司華北分部聯(lián)合多方力量成功研發(fā)的變壓器(電抗器)故障主動防御技術(shù)成果通過了中國電機工程學(xué)會鑒定。鑒定專家認(rèn)為相關(guān)成果為精準(zhǔn)監(jiān)測變壓器(電抗器)運行狀態(tài)提供了技術(shù)支撐，顯著提升了電網(wǎng)主設(shè)備的本質(zhì)安全水平，整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。截至目前，應(yīng)用該技術(shù)研制的故障主動防御裝置已在11臺變壓器(電抗器)上掛網(wǎng)試運行。

　　據(jù)了解，局部放電是導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備故障的主要原因之一，嚴(yán)重時將導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備故障停運，甚至發(fā)生爆燃。大型變壓器(電抗器)的安全運行對大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)至關(guān)重要。如何及時發(fā)現(xiàn)變壓器(電抗器)局部放電隱患并開展主動防御，是電網(wǎng)設(shè)備管理面臨的挑戰(zhàn)。

　　2022年，在國網(wǎng)設(shè)備部的組織下，國網(wǎng)華北分部聯(lián)合部分生產(chǎn)單位、科研院所、高校和設(shè)備制造商，組建產(chǎn)學(xué)研用一體化攻關(guān)團(tuán)隊，開展大型變壓器(電抗器)故障主動防御技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用裝置研制攻關(guān)。

　　基于真型變壓器放電實驗，攻關(guān)團(tuán)隊首次提出變壓器油紙絕緣系統(tǒng)放電研究方法，構(gòu)建變壓器“真型實驗-模型實驗-仿真計算”放電發(fā)展規(guī)律系列研究體系，建立等場強、等電容實驗室模型和全尺寸、全參數(shù)變壓器仿真模型，解決了變壓器放電模型實驗和仿真計算難以與真實放電等效的難題。

　　攻關(guān)團(tuán)隊發(fā)揮多專業(yè)融合的優(yōu)勢，創(chuàng)新提出在變壓器絕緣擊穿前進(jìn)行主動防御的思路，使用套管電流互感器采集放電信號并進(jìn)行極性定位判別，迅速并準(zhǔn)確地識別變壓器內(nèi)部放電情況，并在放電發(fā)展至可能導(dǎo)致絕緣擊穿的高能量放電階段觸發(fā)保護(hù)跳閘，實現(xiàn)故障主動防御。

　　攻關(guān)團(tuán)隊依托高頻電流傳感技術(shù)，同步設(shè)計了內(nèi)置和外置超聲、特高頻局部放電傳感器最優(yōu)位置布局，成功研制并投運變壓器(電抗器)故障主動防御裝置。該裝置由局部傳感器、處理計算模塊、跳閘控制模塊三部分組成，可實時監(jiān)測設(shè)備局部放電信號，實現(xiàn)設(shè)備故障主動防御。

　　為有效甄別局部放電單一干擾信號及更為復(fù)雜的組合干擾信號問題，攻關(guān)團(tuán)隊進(jìn)行放電嚴(yán)重性、連續(xù)性、增長性、聲電聯(lián)動性等多維度綜合分析判斷，不僅實現(xiàn)了對局部放電等故障的準(zhǔn)確預(yù)警和及時跳閘保護(hù)，還攻克了主動防御策略的防誤動、防拒動等核心技術(shù)難題。

　　掛網(wǎng)試運行的11套變壓器(電抗器)主動防御裝置涉及華北、東北、西北、華中、華東、西南電網(wǎng)，覆蓋多個電壓等級和設(shè)備種類，試運行半年以來，均未出現(xiàn)誤報警等異常情況，充分證明了變壓器(電抗器)故障主動防御技術(shù)的科學(xué)性和可靠性。(唐云鵬)