[00938413]变电站GIS设备运检全过程安全管控关键技术

气体绝缘封闭式组合电器(GIS)变电站以占地小、可靠性高等诸多优势逐步取代传统敞开式变电站已历经了半个世纪，据ABB统计，GIS技术可将变电站的占地面积减少达70％，极大节约空间资源。但GIS采用全密封结构，不能有效监测内部运行状态，影响其安全运行。此外GIS设备SF6气体管道接头多，易发生泄漏，一定程度上增加了GIS设备的运检难度。国家发展改革委印发的《关于促进智能电网发展的指导意见》和《关于加快配电网建设改造的指导意见》指出要统筹配置空间资源，增加变电站布点和线路，推广建设智能变电站，提高动态输电能力。在国家大力推进智能电网建设的背景下，研究变电站GIS设备运检全过程安全管控关键技术，有利于提升变电站智能化水平、促进行业进步、推动能源结构变革，增强国家综合实力。 该项目在多项国家及江苏省电力公司科技项目的支撑下，围绕变电站GIS设备运检全过程安全管控关键技术，展开了大量的研究与应用，形成的创新成果如下： 1)高压断路器故障诊断技术。提出一种基于多传感器信息融合技术的高压断路器机械故障诊断方法，结合小波降噪、小波包分解、D-S证据理论等技术，实现断路器潜在故障的预警，弥补停电检修的不足。 2)高压断路器寿命评估技术。根据机械零件的强度退化模型与应力松弛模型，运用可靠性理论对核心零部件进行预期寿命评估研究，基于零部件预期寿命一致性考虑，对关键零件进行优化，提高断路器可靠性。 3)GIS设备在线自动补气技术。提出一种基于自适应“准恒压”技术的GIS设备补气方法，可靠实现GIS设备24小时自适应补气，保证GIS设备运行安全。 4)SF₆钢瓶自适应加热技术。基于自适应多重机制转换算法，通过温度偏差调整机制与偏差纠正机制，实现GIS补气过程中温度监测与钢瓶自适应加热，提高GIS设备的补气效率。 5)变电站环境在线监测技术。基于变电站端、监控中心和通信网三部分，实时监测SF₆、甲醛及明火等，全方位、多角度管控变电站环境。 6)GIS出线悬式绝缘子电气特性预测与自动清扫技术。提出一种考虑空间电场的GIS出线悬式绝缘子自然积污预测技术和串风力全自动清扫方法，可预判悬式绝缘子闪络放电事故的发生，为设备运检工作提供重要支撑。 主要技术指标：1)断路器故障判断准确性≥80％；2)响应速度≤0.2s；3)SF₆补气误差±0.001MPa；4)钢瓶加热功率偏差±5％；5)环境监测线性精度2％；6)积污量预测误差≤20％。 该项目获授权发明专利18项，实用新型专利21项，软件著作权1件。已发表学术论文57篇，其中SCI收录8篇、EI收录15篇。该项目产品已累计新增销售额53100万元，新增利润16480万元，减少停电损失13380万元。产品的主要客户为国家电网、南方电网及GIS设备制造厂商，其具备成本低、可靠性高等优点，能够显著提升GIS设备运检全过程安全管控效率，市场应用前景广阔。