电力变压器状态仿真系统设计及应用

为解决变压器在线监测装置结果难以判断的问题,设计了变压器状态仿真系统。仿真系统搭建了包含油中溶解气体油箱和局部放电油箱的变压器主体模型,实现了油色谱、局部放电、铁芯接地电流等模拟参量的仿真。借助ANSYS软件,分析了传统油箱加热的温度场不均问题,并提出了一种管道加热方式。通过构建该仿真系统,可以模拟电力变压器的缺陷和异常,从而为判断各类变压器在线监测装置的可靠性奠定基础。     

浙江电网220kV变压器过载能力计算分析

在分析国内外电力变压器过载能力研究现状的基础上,依据检修和事故情况下N-1问题和电力变压器的设计结构特点,提出变压器过载能力计算的边界条件,计算浙江电网正在运行的220kV电力变压器过载能力,指导变压器运行限额的制定,提高设备的负荷率。     

冲击电压下500 kV油浸倒置式电流互感器局部放电特性研究

为了研究油浸式电流互感器在运行过程中的局部放电特性,搭建500 kV油浸倒置式电流互感器在冲击电压下的局部放电试验回路,对试品施加标准雷电冲击电压和操作冲击电压,使用安装在试品末屏接地引下线处的非接触式高频局部放电传感器采集局部放电信号,通过高采样率示波器显示放电波形。在冲击试验后进行工频局部放电测量、油中溶解气体成分分析、高电压介质损耗因数测试、频域介电谱测试,以检测试品的绝缘状况。研究结果表明:油浸式电流互感器在冲击电压下发生局部放电,绝缘损坏,放电熄灭电压低于正常运行电压,放电无法自熄灭,长期累积作用造成设备故障。     

利用设备风险评估的检修策略优化

电力公司的重要任务是实现它的经济目标和社会责任。作为实现这些目标的最有前途的方法之一,资产管理受到了越来越多的重视。全寿命周期成本管理(LCCM)和状态检修(CBM)是资产评估中的两个有效的工具。在电力系统中应用LCCM理论和经验的时需要考虑一些特殊的因素。出于供电连续性方面的考虑,输变电设备具有很强的特殊性。一旦设备发生故障,除了设备本身遭受重大的损失之外,还可能给电网带来巨大的灾难。此外还需要考虑环境损失和社会损失等成本。因此,应该找到一个能够平衡所有这些成本的解决方案。很显然这些成本与设备的状态有关。为了获得设备状态的定量描述,采用了数理统计分析技术。设备在短期内发生故障的概率是根据设备的状态推算得出的,这与浴盆曲线理论存在一定的差异。辅助决策是第3个重要的问题。经济效益仅仅是决策依据的一个方面,LCCM将不能满足电力系统和社会的所有需要。尽管存在一些方法可以将环境损失、安全成本和社会损失等成本折算为经济指标,但还没有被广泛接受。相比而言,从风险理论之中衍生出的多目标优化则更为直观。介绍了一种优化电力系统资产管理的方法。与以前的工作相比,该技术给出了上述3个问题的综合解决方案:以设备状态为基础的故障率计算、风险评估和利用了多目标优化的辅助决策。该方法的本质是在设备自身价值和设备给系统带来的经济效益之间,在LCCM和CBM之间,以及在电力系统的技术与管理之间寻求平衡点。     

特高频局部放电测量技术在变压器在线监测中的应用

通过220 kV变压器在线特高频局部放电和超声局部放电试验,认为将特高频检测技术应用到电力变压器在线局部放电检测,具有较好的有效性、抗干扰能力、安全性及适应性,可以满足变压器缺陷分析的需要。     

电力变压器状态仿真技术研究

为实现变压器在线监测装置的有效性检验,应开发相应的状态仿真技术实现油中溶解气体、局部放电、铁心接地电流、绝缘油温度等状态量的有效模拟。笔者首先介绍了自制仿真平台的总体结构和工作机理,提出了油中溶解气体配置、绝缘油加热、油中放电信号产生、铁心接地电流产生的具体实现方式。其次在仿真平台上实现了变压器各种在线监测装置的安装固定,完成了变压器相关在线监测装置的可靠性检验。通过实验和检验结果证明,该仿真平台能有效模拟变压器状态量,完成变压器在线监测装置的有效检验。     

变压器套管在线监测接口适配器的研究

实行变压器套管状态检修,需合适的带电检测接口,对浙江电网主要变压器套管型式及接地方式做了统计,提出并解决了套管末屏适配器研究中的信号引出、防水密封、防开路保护等3个关键问题,研制了应用于8个主要生产厂家的12种末屏接地结构的接口适配器,研制的套管在线监测接口适配器适用范围可覆盖浙江电网98%左右的在运变压器。     

110—220kV基频铁磁谐振过电压研究

为分析断路器的均压电容与母线上的电磁式电压互感器发生铁磁谐振时对互感器安全运行的影响,将描述函数法应用到基频铁磁谐振过电压计算上,提出了互感器的描述函数,分析了母线电容量C_m、回路电阻R对谐振时互感器上的电压、电流幅值的影响,提供了产生谐振C_m、R临界值的计算方法。     

多参量变电设备集成型带电检测系统设计与应用

变电设备的带电检测工作需要投入多种不同类型仪器设备和大量不同专业的技术人力,才能对多种变电设备开展现场试验。为提高带电检测工作的效率,针对容性变电设备的通用型多参量进行了集成,将电压、电流等多参量通用化处理,并配置了2种不同类型的电流传感装置,实现对不同信号的同步差异化处理和状态量采集;根据现场应用需求,将不同变电设备的状态量进行了检测模块化设计,同时考虑了不同模块组件间的兼容性和软件通信,研制出了变电设备多参量集成型带电检测装置,可实现对变压器铁心接地电流、避雷器阻性电流、容性设备介损及电容量的实时监测,满足现场的测试需求。     

110kV真实变压器多源局部放电现场试验平台的搭建与应用

本文中笔者以110kV真实变压器为研究对象,对其四种典型的故障缺陷模型开展了多维度局部放电检测的试验,模拟了变压器真实的运行工况,并获取了局部放电图谱。