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变压器抗短路冲击能力评估技术研究与应用

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成果主要完成人

刘拴胜、魏小军、杨建中、叶 涛、安盛东、王宗泽、郭红兵、郑 璐

项目概况

变压器抗短路能力评估和治理是一个系统性的工程,涉及变压器结构设计、磁场分布研究、运行状态特征、检修运维管理标准等各个方面。本项目充分考虑电网运行管理各方面因素,针对试验局限性、厂家自主核算缺乏普遍适用性和技术水平等相关技术研究现状,开展了变压器抗短路能力的评估及治理一系列综合性研究,逐项突破技术瓶颈,形成核算、仿真、评估、复核、预警、治理6大环节的闭环管理体系,搭建了变压器抗短路冲击能力综合管理平台。 依托该项目,共计获得授权和受理知识产权成果11项,其中,发明专利授权3项,发明专利受理2项,实用新型专利受理1项,软件著作权授权5项。发表论文6篇。 本项目的研究应用在5个方面实现了技术与管理的创新突破: 1.搭建了基于故障案例系数修正的短路电流核算模型,有效解决了评估手段缺乏普遍适用性的技术难题。 2.建立了变压器漏磁分布仿真和短路应力进行计算模块,为评估提供了全新维度,提高评估结果的综合性。 3.在国内首次提出基于最大变形程度与等效变形量的电力变压器绕组幅向变形程度评估方法,大幅降低误判率,显著提升了变压器抗短路冲击能力评估综合管理平台评估结果的准确性。 4.提出了变压器抗短路能力裕度系数的概念,以划分变压器抗短路冲击能力不足的危急程度,作为技术改造缓急的尺度,显著提升运维管理精益化水平。 5.打破了多源数据壁垒,形成了多维度综合性评估体系,构建了变压器抗短路冲击能力评估与治理的闭环管理流程,为预测性运维管理模式的实现奠定了坚实基础。 变压器抗短路冲击能力评估技术可协助电力企业建立目标明确、经济有效的运维管理模型,提高生产效率和企业核心竞争力,目前已在内蒙古电力公司所属12个供电单位推广应用,成效显著,将不断优化完善,逐步扩大推广应用范围。 该项目对电网安全稳定运行具有重要意义,对抗短路能力不足的变压器启动评估、预警、治理工作,及时发现设备隐患并排除潜在运行风险,设备可用率提高了16%,设备故障率降低29.5%,非计划停运时间、运维成本分别降低了70%和31%,避免变压器短路故障造成的直接经济损失2512.7万元。同时,随着变压器抗短路能力评估与治理流程的规范化、实用化、高效化,显著提升了管理部门的工作效率和精益化水平,保障所辖地区供电可靠性,提高电网公司的安全生产水平和企业形象,保证工农业用户生产工作的正常运行,提升社会生产效率。 该项目填补了内蒙古自治区变压器抗短路能力评估技术研究方面的空白,实现了设备运维管理的规范性、高效性,促进了设备安全管理从“事后处理”向“事前防范”的重大转变,为预测性维护理念的推进提供有力技术支撑。