變阻抗節(jié)能變壓器提高抗短路能力

近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展、電力負荷的持續(xù)攀升，短路電流不斷增大，給電力變壓器的安全運行帶來諸多難題，由于變壓器短路電流過大而造成的故障明顯增多。為解決高阻抗變壓器和外接限流電抗器抗短路電流能力不足的難題，寧夏電科院牽頭，聯(lián)合南京南瑞集團、山東電工集團共同開展國網(wǎng)公司總部科技項目“快速開關(guān)型變阻抗節(jié)能變壓器關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”的研究工作。

　　近日，抗干擾介質(zhì)損耗測試儀由寧夏電力公司牽頭，寧夏電科院主要負責(zé)研制的世界*63兆伏安110千伏三繞組快速開關(guān)型變阻抗節(jié)能變壓器順利通過國家變壓器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心 (沈陽變壓器研究院)型式試驗及突發(fā)短路試驗，各項技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良，滿足技術(shù)規(guī)范要求。這標(biāo)志著快速開關(guān)型變阻抗節(jié)能變壓器研制取得重大突破，為解決變壓器抗短路不足的難題及推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

　　該項目提出一種新型的變阻抗節(jié)能變壓器技術(shù)，將高阻抗變壓器和限流電抗器這兩種常用的限制電力變壓器短路電流方法的優(yōu)點結(jié)合起來，將限流電抗器與變壓器進行一體化設(shè)計，通過開關(guān)控制電抗器投切。正常工作時，電抗器被快速開關(guān)短接，變壓器損耗未增加;發(fā)生短路故障時，快速開關(guān)開斷，電抗器接入系統(tǒng)，提高變壓器阻抗，限制短路電流，實現(xiàn)阻抗的自主調(diào)節(jié)，降低短路電流對變壓器的沖擊。變阻抗變壓器一體化設(shè)計具有損耗低、維護便捷、改造容易、對電網(wǎng)影響小、可調(diào)節(jié)無功和節(jié)能降耗等優(yōu)點。該技術(shù)是針對提高變壓器抗短路能力技術(shù)的一次重大創(chuàng)新，不僅可用于新生產(chǎn)變壓器，也可用于在運變壓器抗短路能力的提升改造。

　　據(jù)了解，在變阻抗節(jié)能型變壓器的研制過程中，寧夏電科院多次組織專家對設(shè)計方案、生產(chǎn)質(zhì)量控制等過程進行質(zhì)量把關(guān)，并多次派技術(shù)人員赴山東電工集團對該變壓器進行安裝調(diào)試。為確保該變壓器出廠試驗順利開展，提前編制了試驗方案，抗干擾介質(zhì)損耗測試儀并在出廠試驗中全程參與，以保證試驗及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于變阻抗變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性，該院在進行突發(fā)短路試驗前，提前與沈陽變壓器研究院進行了溝通，制定了型式試驗方案，確保了變壓器型式試驗一次成功。在突發(fā)短路試驗過程中，該變壓器內(nèi)置快速開關(guān)在20毫秒內(nèi)可靠動作接入限流電抗器，將變壓器繞組承受的短路電流降低至60%以下，達到預(yù)期目標(biāo)。接下來，該變壓器將按計劃在變電站完成安裝工作，預(yù)計5月投運。

　　變阻抗節(jié)能型變壓器的成功研發(fā)，為寧夏電科院積累了寶貴的科研經(jīng)驗。下一步，該院將繼續(xù)圍繞“需求導(dǎo)向、在線服務(wù)、全面支撐”的發(fā)展戰(zhàn)略，追求，創(chuàng)新發(fā)展，以解決安全生產(chǎn)中的共性問題和重大技術(shù)難題為目標(biāo)，抗干擾介質(zhì)損耗測試儀瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)開展創(chuàng)新研發(fā)和儲備研究，開發(fā)一批在行業(yè)內(nèi)有重大影響的高、新、尖技術(shù)，全面提升企業(yè)創(chuàng)新能力，從而提升支撐電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的能力水平。