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变压器多参量诊断关键技术、装置研发及应用

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成果主要完成人

唐小峰、黄晓胜、蒋延军、郭丽娟、覃 剑、苏 毅、赵 坚、梁洛耕、肖行运、陈 芃

项目概况

本成果属于电气工程领域。 2020年9月,国家提出双碳战略,要求清洁环保、节能增效。南方电网公司承接该理念,在《双碳行动方案》中实施推动能源消费节能降碳增效行动等举措,对输变电设备在绿色环保、节能增效等方面提出更高要求。而目前大型电力变压器作为最重要的输变电设备,其绝缘故障占总故障的68%-74%。因智能化水平低,其油纸绝缘潜伏性缺陷/突发故障难以准确诊断、人工检修成效低且干预不及时而引起爆炸起火事故常有发生,给电力、轨道交通、钢铁冶金以及装备制造等行业造成了巨大损失,给环境带来严重污染。因此,如何准确、快速地诊断变压器绝缘潜伏性缺陷,已成为行业领域的研究热点与难点。 依托国家自然科学基金项目、南方电网公司项目计划,本成果攻克了变压器状态多参量诊断关键技术,填补了国内外多项空白,得到南网总部、广西总工会展示及相关媒体报道。国家优青查俊伟、苏钟焕为首的专家组认为:“该项目整体技术达到国际领先水平“。 1)提出了一种多参数快速检测的试验技术,发明了多参数分时试验的中继装置,实现了变压器绝缘状态快速检测与分析。技术应用到变压器现场,试验人员由5人减少至2-3人,定检时间由8小时以上减少到4小时以内。 2)研发了集油样加载平衡气、振荡脱气、样品送入色谱柱、色谱数据分析于一体的全自动绝缘油中溶解气体分析装置,提出了油样净化的溶解平衡技术,实现了变压器油样的高效检测与环保回收。 该技术打破单一油样人工检测模式,解决多只油样(16支)同时全自动试验,试验效率提高16倍以上。 3)开发了一种基于油中糠醛的变压器绝缘老化不停电状态评估软件,准确诊断变压器绝缘劣化状态,评估广西、云南及贵州网区近2000台变压器,为变压器的差异化运维提供可靠的信息指导。 4)基于以上创新点,开发了变压器绝缘性能诊断的多参数分析平台,实现了变压器的老化/绝缘状态评估、故障诊断/预测、风险评估、成本管理以及可视化智能管控,检修效率/效益显著提升。 成果授权发明专利18项、实用新型专利35项,SCI/EI收录6篇,软件著作权3项,出版著作1本,研发软件3套。成果不仅应用于南方电网公司、国家电网公司2000余台主变压器的实时监测与诊断维护,而且推动了河南中分、保定天威等公司智能仪器装备的产业化。成果的应用全面提升了变压器器运行性能,新增利润7160.121万元,为广西两会、、东盟等保供电注入了强劲动力