让超高压并联电抗器检测更高效
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高压并联电抗器是远距离输电的无功“心脏”。在设备入网及运行期间,作业人员通过局部放电试验诊断电抗器内部运行状态。因750千伏高压并联电抗器电压等级高,设备加压困难,导致局部放电试验无法现场开展。
2017年11月,由青海电力科学研究院攻关的“超高压并联电抗器现场局部放电试验技术”项目成果顺利通过青海省科学技术厅专家组验收和成果评价。专家组鉴定该成果首次实现高海拔地区750千伏高压并联电抗器现场局部放电试验,核心技术达到国际领先水平。
常规试验方法无法满足现场要求
当前,750千伏高压并联电抗器在西北电网应用广泛。青海电网在运的750千伏高压并联电抗器数量超过120台,绝缘缺陷是影响这类设备稳定运行的重要因素。
以往,在750千伏高压并联电抗器交接试验阶段,作业人员缺乏判断设备内部是否存在局部放电情况的有效方法。在设备运行阶段,作业人员主要通过抽取设备绝缘油开展试验,基于油色谱数据间接判断设备绝缘状态,缺乏直接有效的现场局部放电检测系统。
在750千伏变电站内,由于设备容量更大、试验电压等级更高、电磁环境更复杂,传统的500千伏并联电抗器现场局部放电试验方法无法满足要求。在高海拔地区,这类试验更容易受外部放电干扰。
2016年年初,青海电科院成立科研团队展开攻关,决心啃下这块“硬骨头”。
研发装置用于高海拔环境下的检测
经过严谨论证与数十次方案迭代,2016年3月,科研团队基于能量平衡原理与电抗型阻波技术,从两方面入手寻找解决方案。
考虑到传统试验需要巨大的电源容量来建立高电压,而大电源难以运输至现场,科研团队另辟蹊径,基于串并联谐振技术,利用电容器中储存的电场能量,精准补偿电抗器在交流高压下产生的巨大磁场能量。按照这一思路,试验所需的外部电源输入功率能降低90%以上,使原本在现场难以实现的试验变得可行。
750千伏变电站内各类开关操作较多,邻近带电设备会产生强电磁干扰,这些“噪声”极易淹没微弱的局部放电信号。科研团队首创性地将电抗型阻波技术应用于高压并联电抗器局部放电试验。这项技术如同为检测设备加装了“降噪耳塞”,有效降低了设备端信号干扰对局部放电测试的影响,使检测灵敏度提升20%以上。即使在复杂的现场环境下,作业人员也能清晰捕捉设备内部的隐患“信号”。
经过近两年的攻关,2017年11月,科研团队构建出750千伏高压并联电抗器现场局部放电试验体系。基于这一体系,团队研制出750千伏高压并联电抗器现场局部放电试验装置。
编制标准推动技术规范化推广
2017年8月,这项技术在750千伏西宁变电站首次应用。针对该站存放时间较长的750千伏备用相高压电抗器,作业人员提前组装好750千伏高压并联电抗器现场局部放电试验装置,在现场施加试验电压并开展局部放电情况检测,确认设备具备随时投入运行的条件。
相关技术在国网青海电力应用后,又在国网甘肃省电力公司推广。从新设备交接试验到故障后精准诊断,作业人员应用新装置为多台330千伏至750千伏电抗器现场“体检”,累计产生经济效益约5000万元。在现场应用的基础上,青海电科院总结装置技术要求,编制了行业标准《高压并联电抗器现场局部放电试验装置通用技术条件》(DL/T 2604-2023),推动技术规范化推广。
据项目负责人王理丽介绍,相关技术能在设备入网前揪出设备内部绝缘缺陷,避免设备“带病上岗”,还能在设备出现异常时快速锁定病灶。相关成果已获得国家发明专利授权2项、国家实用新型专利授权6项。
2025年年初,“超高压并联电抗器现场局部放电试验技术”项目成果获得2024年度国家电网有限公司技术发明奖三等奖。
(编辑:东北亚) |

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