电力变压器抗短路技术

发布时间: 2022-11-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：发明专利

行业领域：

电力、热力、燃气及水生产和供应业

成果介绍

多次短路冲击后绕组累积效应研究是防止大型电力变压器损坏的重要措施，也是电网运维管理主要关注内容。经统计，山西电网 110kV 及以上变压器损坏故障案例中，有80%的变压器实际短路电流远小于设计承受短路电流，而这些设备在故障前均发生过多次短路冲击。因此，项目组针对变压器绕组累积效应问题，依托“产-学-研”的合作模式，开展了短路累积冲击仿真分析和真型试验测试等多项研究，

成果亮点

1.基于变压器绕组在短路情况下辐向、轴向以及复合铰链作用的多维分析，揭示了以元件物理特性为表征的短路累计冲击影响效应。通过建立电磁场-应力场耦合的变压器仿真模型，得到了各种类型短路电流作用下短路次数与绕组形变量关系曲线，获取了各种短路工况下绕组发生位移突变的短路次数阈值； 2.提出基于圆拱失稳理论的变压器辐向稳定性判断方法，通过真型模型突发短路试验完成累积效应的状态监测，验证了该方法有效性，并揭示了多次短路冲击下绕组支撑、导线类型和导线厚度对辐向失稳影响规律，为后期变压器改造提供有效依据；

团队介绍

本研究团队长期从事电气设备故障检测与绝缘监测方面的研究，与国内电力部门的多家科研单位和一些主要的电力设备生产厂家如中国西电集团、特变电工、天威集团等建立了长期稳定的合作关系，在电力设备的绝缘故障检测、在线监测、风险评估、寿命预测等方面有大量研究成果。以变压器为例，研究团队攻克了变压器抗短路能力的静态校核和动态校核问题，研发了具有自主知识产权的专业计算软件，能够准确计算十几种短路情况下的变压器各绕组漏磁密、电动力、温升等参数，已应用于国家电网和南方电网的多家单位，同时在变压器的振动、噪声、油纸绝缘结构等方面所研究的新技术和新产品也有部分正在进行科技成果转化。研究团队负责人臧春艳博士是国家自然科学基金同行评议专家、教育部学位与研究生教育评估专家、湖北省本科优秀毕业论文评审专家、多个电力国际标准、国家及行业标准编制工作组成员；英国工程技术学会IET认证特许工程师CEng

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”华中科技大学智能制造专业科技服务团 (华中科技大学) 评价时间：2022-11-02

臧春艳

华中科技大学

教授

综合评价

项目研究成果采用更贴合实际工况的研究理论和手段对电力变压器抗短路能力进行指标化分析研究，提出多维度的变压器绕组稳定性评价方法，同时结合生产实际提出相应的治理应用方案。该成果可以应用于各类型变压器抗短路能力校核计算，为变压器的运行状态评价提供新思路，相关专利和软件著作权丰富，具有非常广阔的应用前景。总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。

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