DQZHAN技術(shù)訊：中國變壓器組部件的4大重大突破
本文數(shù)據(jù)來自《變壓器組部件及材料新技術(shù)(產(chǎn)品)調(diào)研技術(shù)評估報(bào)告》，該報(bào)告由變壓器組部件及材料新技術(shù)（產(chǎn)品）評估專家工作組發(fā)布。該專家組是由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技服務(wù)中心、國內(nèi)輸配電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)變電專業(yè)技術(shù)委員會(huì)聯(lián)合組建。
為了確保本次調(diào)研評審的客觀、公平、公正性，變電專業(yè)技術(shù)委員會(huì)征集了各省電力生產(chǎn)運(yùn)維一線技術(shù)人員、科研院所的意見，邀請了行業(yè)內(nèi)專業(yè)知識(shí)豐富、學(xué)術(shù)思想活躍的技術(shù)專家，參與本次組部件（產(chǎn)品）的性能和現(xiàn)場效用評估工作。
該報(bào)告僅就13家生產(chǎn)制造單位提交的變壓器組部件及材料新技術(shù)(產(chǎn)品)的技術(shù)特點(diǎn)及**作了技術(shù)評估和報(bào)告。其中，高牌號(hào)硅鋼片、新型環(huán)保絕緣油、雙接縫卷鐵心變壓器、智能組件、新型干式套管展現(xiàn)了當(dāng)今組部件及材料技術(shù)新動(dòng)向，對今后變壓器組部件及材料新技術(shù)(產(chǎn)品)發(fā)展具有重大意義。
背景隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的快速發(fā)展，我國在交、直流電網(wǎng)的輸電容量、技術(shù)水平和設(shè)施裝備的總量和能力上均處于世界前列；同時(shí)國產(chǎn)電力裝備的制造能力也得到了快速的提升。競爭激烈的市場經(jīng)濟(jì)對輸變電設(shè)備的制造質(zhì)量、技術(shù)性能和運(yùn)行可靠性等提出了新的、更高的要求。
變壓器類設(shè)備是輸變電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，其故障對電網(wǎng)運(yùn)行影響較大，變壓器組部件的故障類型更是多樣，引起故障的原因也較為復(fù)雜。據(jù)中國電力科學(xué)研究院1995年—2007年《國內(nèi)110kV及以上電壓等級(jí)變壓器類設(shè)備運(yùn)行情況及事故統(tǒng)計(jì)分析》表明，其變壓器組部件事故次數(shù)約占總事故次數(shù)的20％—45％。當(dāng)前變壓器組部件存在的問題依然很突出。
變壓器的工藝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件分散性大，配套的組部件多達(dá)十多種。制造中涉及材料繁多、要求嚴(yán)格，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)品。組部件在變壓器的使用中又起到了不同作用，缺一不可。每一個(gè)組部件的異常都可能影響變壓器的正常運(yùn)行，如套管或有載開關(guān)絕緣擊穿事故可能引發(fā)變壓器著火，油流速動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)會(huì)引起電網(wǎng)事故等等。因而，必須重視變壓器組部件的生產(chǎn)與選用，加強(qiáng)組部件的管控，對組部件和材料的新技術(shù)應(yīng)用推廣加以規(guī)范，在推動(dòng)組部件技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，又需防止不成熟的技術(shù)推廣操之過急，將變壓器組部件的故障率降到*低。
為促進(jìn)我國變壓器組部件及材料（產(chǎn)品）的技術(shù)進(jìn)步，提高電網(wǎng)**運(yùn)行水平，推動(dòng)變壓器組部件和材料的技術(shù)**發(fā)展，引導(dǎo)新技術(shù)推廣應(yīng)用，在此背景下，開展了面向變壓器組部件及材料生產(chǎn)企業(yè)的調(diào)研的工作，目的是發(fā)現(xiàn)一些**性的變壓器組部件和材料，以推動(dòng)變壓器設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步。
一、組部件重大突破
1.串級(jí)式玻璃鋼套管取得重要突破
在串級(jí)式玻璃鋼套管研究方向上，該產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)具有**性，結(jié)構(gòu)簡單，工藝可靠，具有專用的末屏測量引出單元，并具有自檢報(bào)警功能。電容屏采用自制少端頭鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使套管的整體剛度和熱傳導(dǎo)效果好；采用聚四氟乙烯薄膜介質(zhì)結(jié)構(gòu)，套管整體重量輕、介電性能優(yōu)異、抗震機(jī)械性能好，通過超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的抗震烈度試驗(yàn)（2.6g）；套管末屏采用C2屏設(shè)計(jì)，妥善解決了末屏的接地**和套管故障顯示問題。可拓展實(shí)現(xiàn)套管設(shè)備的在線（局放）檢測功能。
通過采用串級(jí)式電容結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了電容的串聯(lián)均壓，突破了固有的高壓套管制造工藝技術(shù)的瓶頸，為特高壓產(chǎn)品的制造提供了一條可行的技術(shù)方案。
該套管的綜合技術(shù)指標(biāo)居國際**水平。該套管技術(shù)將有力地支撐我國特高壓變壓器的發(fā)展，意義重大。
2.智能組件與變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)*新進(jìn)展
在智能組件與變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)研究方向上，變壓器智能組件將測控、局放監(jiān)測、非電量保護(hù)、油氣監(jiān)測、光纖測溫、有載開關(guān)測控、冷卻系統(tǒng)控制等智能化診斷單元通過網(wǎng)絡(luò)高度集成，可為變壓器優(yōu)化運(yùn)行和管理提供數(shù)據(jù)支持，還可通過網(wǎng)絡(luò)為電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、站內(nèi)自動(dòng)化系統(tǒng)和保護(hù)系統(tǒng)提供變壓器的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)。
另外，針對變壓器器身結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和運(yùn)行技術(shù)基礎(chǔ)上的研究，建立了基于熱平衡、絕緣老化、過負(fù)荷能力、冷卻控制、綜合評估和故障分類等六種技術(shù)模型的智能化診斷和監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對變壓器當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的綜合在線監(jiān)測和評估。
該技術(shù)將為我國智能變壓器和智能電網(wǎng)提供有力的支撐，是我國智能化制造的可喜的進(jìn)步。
3.天然酯絕緣油，變壓器環(huán)保領(lǐng)域新進(jìn)步
精煉車間
在變壓器植物絕緣油研究方向上，天然酯絕緣油具有無腐蝕性硫、高燃點(diǎn)、高閃點(diǎn)、吸水性能好、可生物降解、環(huán)保無污染、防火性能和電氣性能良好等優(yōu)點(diǎn)。國外已經(jīng)有較為廣泛、成熟的應(yīng)用，累計(jì)有超過10年、幾十萬臺(tái)天然酯變壓器的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用范圍從10kV配電變壓器到420kV超高壓變壓器。國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)也具備一定的生產(chǎn)、研發(fā)能力，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品批量化供應(yīng)，并已開展了天然酯絕緣油變壓器試點(diǎn)應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。因此，從國內(nèi)外天然酯絕緣油研發(fā)及應(yīng)用情況看，天然酯絕緣油技術(shù)成熟、性能可靠、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。
天然酯絕緣油實(shí)現(xiàn)批量化供應(yīng)是我國變壓器制造走向綠色、低碳、環(huán)保的有力的保證。
4.開口式三角立體卷鐵心變壓器高牌號(hào)硅鋼片
在變壓器組部件、材料、結(jié)構(gòu)等的研究方向上，開口式三角立體卷鐵心變壓器是一種新的立體卷鐵心變壓器的制作方式。新的高牌號(hào)硅鋼片在片型厚度上進(jìn)一步降低，這些技術(shù)措施均能使變壓器的能耗得到有效降低，使變壓器能效水平得到提升。從而滿足國家對變壓器能效提升的總體要求。
該產(chǎn)品對我國變壓器能效整體提升提供了有力支持，代表我國變壓器總體制造能力和水平的提升。
