[00329725]变压器故障全过程应对系统

成果简介：

变压器故障的发生、发展直到最后爆发，是一个渐变的过程。本系统应用先进量测技术、现代控制理论、人工智能方法，降低变压器发生故障的可能性，及早、尽快地诊断出变压器已有故障并给出最优处理方案，以期最大限度提高变压器可靠性，降低故障损失。系统主要包括以下三种独立装置/设备：

基于非线性电阻的变压器励磁涌流抑制器。励磁涌流的反复冲击，是变压器绕组变形、绝缘劣化的主要诱因。目前研究的励磁涌流抑制器，需要高精度的合闸角控制、高度一致的断路器动作时间特性。本设备基于磁滞现象的非线性特性与非线性电阻的伏安特性之间存在互补性，开发出基于非线性电阻的励磁涌流抑制器，能够简化抑制器的控制，大大提高励磁涌流抑制器的工程实用价值。

基于磁光测量的变压器潜在/轻微故障感知及柔性保护。变压器严重故障大多由潜在故障和轻微故障发展而来。现有油色谱、超声、局放等监测都属于间接测量。本系统应用课题组研发的磁光测量元件直接测量变压器磁场，通过分析漏磁场、漏电感变化，快速灵敏地感知变压器潜在/轻微故障；并基于大量仿真建模分析，应用风险评估手段确定变压器停运检修方案，实现柔性保护控制。

快速高可靠变压器主保护。目前变压器主保护对励磁涌流识别可靠性不高，对轻微匝间短路灵敏度不足。在电力系统的电力电子化趋势下，这些缺陷更加突出。本装置采用基于电磁物理场模型的变压器时域保护方案，彻底解决变压器主保护的可靠性、灵敏性问题。

应用情况：

该成果应用于输电和配电领域。据国内外有关部门统计，一套完整的变压器在线监测系统的成本一般约为变压器价格的1%。但由于能够及时准确发现变压器的早期故障，使其运行维护成本降低75%，每年所节约的费用相当于变压器价格的2%，而且可以延长使用寿命10年左右，其经济效益相当可观。根据市场研究机构QYResearch发布的《全球变压器监测系统市场研究报告》显示，2016年全球变压器监测系统市场产值规模达到14.7亿美元，预计到2022年，全球变压器监测系统的产值将达到24亿美元。