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中國變壓器組部件四大重大突破

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中國變壓器組部件四大重大突破

發布日期:2018-07-27 作者:江蘇鶴都電器有限公司 點擊:

背景隨著電網建設規模的快速發展,我國在交、直流電網的輸電容量、技術水平和設施裝備的總量和能力上均處于世界前列;同時國產電力裝備的制造能力也得到了快速的提升。競爭激烈的市場經濟對輸變電設備的制造質量、技術性能和運行可靠性等提出了新的、更高的要求。

    變壓器類設備是輸變電系統中的重要設備,其故障對電網運行影響較大,變壓器組部件的故障類型更是多樣,引起故障的原因也較為復雜。據中國電力科學研究院1995年—2007年《全國110kV及以上電壓等級變壓器類設備運行情況及事故統計分析》表明,其變壓器組部件事故次數約占總事故次數的20%—45%。當前變壓器組部件存在的問題依然很突出。

    變壓器的工藝結構復雜,部件分散性大,配套的組部件多達十多種。制造中涉及材料繁多、要求嚴格,屬于勞動密集型產品。組部件在變壓器的使用中又起到了不同作用,缺一不可。每一個組部件的異常都可能影響變壓器的正常運行,如套管或有載開關絕緣擊穿事故可能引發變壓器著火,油流速動保護拒動或誤動會引起電網事故等等。因而,必須重視變壓器組部件的生產與選用,加強組部件的管控,對組部件和材料的新技術應用推廣加以規范,在推動組部件技術進步的同時,又需防止不成熟的技術推廣操之過急,將變壓器組部件的故障率降到最低。

    為促進中國電力變壓器組部件及材料(產品)的技術進步,提高電網安全運行水平,推動變壓器組部件和材料的技術創新發展,引導新技術推廣應用,在此背景下,開展了面向變壓器組部件及材料生產企業的調研的工作,目的是發現一些創新性的變壓器組部件和材料,以推動變壓器設備的技術進步。

    組部件重大突破

    1.串級式玻璃鋼套管取得重要突破

    在串級式玻璃鋼套管研究方向上,該產品絕緣結構具有獨創性,結構簡單,工藝可靠,具有專用的末屏測量引出單元,并具有自檢報警功能。電容屏采用自制少端頭鋼絲網結構,使套管的整體剛度和熱傳導效果好;采用聚四氟乙烯薄膜介質結構,套管整體重量輕、介電性能優異、抗震機械性能好,通過超過標準規定的抗震烈度試驗(2.6g);套管末屏采用C2屏設計,妥善解決了末屏的接地安全和套管故障顯示問題。可拓展實現套管設備的在線(局放)檢測功能。

    通過采用串級式電容結構實現了電容的串聯均壓,突破了固有的高壓套管制造工藝技術的瓶頸,為特高壓產品的制造提供了一條可行的技術方案。

    該套管的綜合技術指標居國際領先水平。該套管技術將有力地支撐我國特高壓變壓器的發展,意義重大。

    2.智能組件與變壓器在線監測系統最新進展

    在智能組件與變壓器在線監測系統研究方向上,變壓器智能組件將測控、局放監測、非電量保護、油氣監測、光纖測溫、有載開關測控、冷卻系統控制等智能化診斷單元通過網絡高度集成,可為變壓器優化運行和管理提供數據支持,還可通過網絡為電網調度系統、站內自動化系統和保護系統提供變壓器的實時狀態數據。

    另外,針對變壓器器身結構、設計、試驗和運行技術基礎上的研究,建立了基于熱平衡、絕緣老化、過負荷能力、冷卻控制、綜合評估和故障分類等六種技術模型的智能化診斷和監控系統,實現對變壓器當前運行狀態的綜合在線監測和評估。

    該技術將為我國智能變壓器和智能電網提供有力的支撐,是我國智能化制造的可喜的進步。

    3.天然酯絕緣油,變壓器環保領域新進步

    在中國電力變壓器植物絕緣油研究方向上,天然酯絕緣油具有無腐蝕性硫、高燃點、高閃點、吸水性能好、可生物降解、環保無污染、防火性能和電氣性能良好等優點。國外已經有較為廣泛、成熟的應用,累計有超過10年、幾十萬臺天然酯變壓器的應用經驗,應用范圍從10kV配電變壓器到420kV超高壓變壓器。國內生產企業也具備一定的生產、研發能力,實現了產品批量化供應,并已開展了天然酯絕緣油變壓器試點應用,應用效果良好。因此,從國內外天然酯絕緣油研發及應用情況看,天然酯絕緣油技術成熟、性能可靠、經濟和社會效益顯著。

    天然酯絕緣油實現批量化供應是中國電力變壓器制造走向綠色、低碳、環保的有力的保證。

    4.開口式三角立體卷鐵心變壓器高牌號硅鋼片

    在變壓器組部件、材料、結構等的研究方向上,開口式三角立體卷鐵心變壓器是一種新的立體卷鐵心變壓器的制作方式。新的高牌號硅鋼片在片型厚度上進一步降低,這些技術措施均能使變壓器的能耗得到有效降低,使變壓器能效水平得到提升。從而滿足國家對變壓器能效提升的總體要求。

    該產品對中國電力變壓器能效整體提升提供了有力支持,代表我國變壓器總體制造能力和水平的提升。


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