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互感器关口计量与在线校准技术

成果类型:: 新技术

发布时间: 2021-11-02 10:22:58

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”能源互联网产业科技服务团| 何永君 | 2022-08-29 11:06:21

目前,电网一次设备状态检修是我国电网迅速发展的必然趋势,也是降低运行成本、减少因设备过度检修而发生事故概率的手段。以往,互感器离线校准(现场检测)主要是满足作为电能计量装置的互感器周检需要。我国电力系统有数量庞大的关口互感器,停电测试它们的误差性能工作量庞大,费时费力,而且不能获得三相带电状态下的真实数据。 开展互感器在线校准技术研究可以克服上述离线校准的缺点,提高互感器误差特性测量不确定度水平,为实现电能计量装置的整体在线校准打下坚实基础,提高电能计量的准确度。

本项目研制的的在线校准技术将促进计量设备检定工作从传统方法向优化决策方向转变,实现计量设备的状态监测和基于状态的优化检修方案,是今后计量检定工作的发展方向之一。

1)、研制了用于电力系统在线校准的220kV正立式标准电容器,采用分体式安装定位技术,实现高低压电极同圆心多重定位,电压系数优于1×10-5

2)、研制了可带电接入220kV变电站高压母线的开口式电子补偿式高压双极标准电流互感器,电动控制开口,无线传输数据,准确度优于1×10-4

3)、研制了电流电压标准测量装置带电接入系统,首次完成了变电站不断电实际运行工况下关口互感器的在线校准。

本项目研究成果将改变关口互感器依靠停电离线校准/检定的现状,其应用实现了关口互感器的状态监测和在线校准,及时发现关口互感器运行故障,减少突发性事故损失,优化设备检修方案,减少停电试验工作量和维护费用,该项技术是今后计量检定技术的发展方向之一,具有广阔的运用前景。

可推广至各省电力试验研究院。

王  勤,男,1957.03,教高,中国电科院总体设计
雷  民,男,1963.11,高工,中国电科院组织实施
章述汉,男,1955.02,高工,中国电科院技术支持
李  前,男,1978.10,工程师,中国电科院样机研制
周  峰,男,1980.08,工程师,中国电科院方案设计
李  鹤,男,1982.06,工程师,中国电科院合并单元研发

1、项目研究的互感器关口计量与在线校准装置已成功应用于咸宁朱广线朱家湾110kV变电站,该装置可对安装于110/220kV变电站内的电压互感器和电流互感器的比值差和相位差,以及互感器二次负荷,二次压降进行不停电的情况下在线测试,改变了电力互感器依靠停电离线校准/检定的现状,实现了电力互感器的状态监测和在线校准,确保了关口计量的量值准确可靠,保证电能公平正常交易。保障了供电系统安全、可靠、经济地运行,具有良好的社会效益。

2、项目的研究成果的各项性能指标都处于国内领先水平,项目研制的开口式电子补偿式高压双极标准电流标准器,采用电动控制开口,无线传输数据,准确度优于1×10-4;电压标准器采用分体式安装定位技术,实现高低压电极同圆心多重定位,电压系数优于1×10-5,电流、电压标准装置能够带电接入电力系统,实现了变电站不断电实际运行工况下电力互感器的在线校准,具有完全自主知识产权,相关设备目前已申请七项专利,在核心期刊上发表文章三篇。

3、本项目研制110kV~220kV电压等级关口计量在线校准系统能够及时发现电力互感器运行故障,避免突发性事故损失,减少停电试验工作量和维护费用。以220kV,180MVA主变(2台)的变电站为例计算,停电损失费用约100万/年,大修费用约62万/年,间接经济损失费用超过200万/年,总计每年减少损失约300万/年,湖北省拥有110kV~220kV电压等级的变电站几百座,至少每年可节约费用数亿元。全国20多个省市,将会带来巨大的经济效益。

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