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35kV干式空心并联电抗器烧损原因研究与新型设备研制
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TM472
  • 关键词:
  • 成果简介:
    随着云南大型水电站的开发建设,需要架设高电压长距离输电线路才能把水能转化成的电力输送出来。为此需要投入大量干式空心并联电抗器(简称电抗器)补偿过剩的无功、控制电压。自1993年500kV草铺变投运至今,云南电网共发生电抗器烧损故障34台,2010、2015两年每年烧损7台之多,严重影响了电网的安全运行。为此开展了电抗器故障研究工作。 项目创新点:1、通过对大量故障电抗器的解体探究,电抗器设计原理及结构特征分析,以及制造过程的调研;从基于信息熵的制造系统复杂性角度,建立了支路数、匝数和几何尺寸等电抗器复杂度的数学模型,揭示了电抗器的复杂度与电抗器烧损的关系。2、采用X射线衍射空间电荷测量等检测技术,开展了聚酯薄膜老化特性研究。发现:聚合物出现损伤,分子链长链断链,电气性能大幅降低,严重影响电抗器的使用寿命。3、采用光纤Bragg光栅测温原件直接埋置于包封内侧的测温方法,开展了包封内的热点温升测量,并与制造厂常规插入法热点温升测量进行了比较研究,找出了电抗器运行温度偏高的原因。4、研制出成型换位线电抗器,大幅降低电抗器的结构复杂度,加强电抗器结构强度及匝间绝缘可靠度,改善绕组层间电容分布,大幅提高了电抗器产品质量。 首台35kV20000kvar新型成型换位线电抗器于2015年2月14日在云南500kV砚山变电站投入运行至今,情况良好。在该项目研究的基础上,主持编写完成了T/CEC 130-2016《10kV~110kV干式空心并联电抗器技术要求》、T/CEC 109-2016《10kV~66kV油浸式并联电抗器技术要求》两个标准,已于2016年10月21日发布,促进了整个行业的技术进步。已获得授权发明专利2个、授权实用新型专利4个。已发表文章9篇,其中EI2篇、核心期刊7篇。根据该研究成果,北电及中扬公司对相关产品进行了优化,新产品分别应用于:云南永仁至富宁±500kV直流输变电工程、云南电网鲁西背靠背直流异步联网工程、上海至山东±800kV特高压直流输电工程、浙北-福州1000kV特高压交流输变电工程。取得了很好的应用效果,新增产值15253.91万元。 该项目于2017年2月23日通过南网科技部组织的成果鉴定:鉴定委员会认为:成果整体达到国际先进水平,其中影响35kV干式空心并联电抗器可靠性的复杂度研究达到国际领先水平。
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