基于特征气体和比值准则的RAPO植物油变压器故障诊断方法

植物油变压器具有优良的耐火性能、环保性能和电气性能,是未来充油变压器的发展方向。现有的故障诊断方法仅针对其纯电气故障或热故障,少有电热故障诊断方法研究。为此,文中针对植物油变压器,提出一种基于特征气体和比值准则的变压器故障诊断方法。首先,建立了一个用于研究电热故障的实验台;然后,根据植物油的电热故障实验和产气数据,研究了植物油在纯电气故障、纯热故障和复合电热故障下的生成气体特性,得出了产气规律;最后,结合故障气体生成规律,建立了一种新的比值准则,基于此提出了植物油变压器故障诊断方法。研究结果可为植物油变压器故障诊断方法的建立和植物油变压器的实际应用提供参考。

油道高度对植物油变压器绕组温升的影响

本文中作者建立了1mm~10mm油道高度的植物油绕组温升分析模型,采用仿真计算研究了不同油道高度下的绕组温度分布和油流速度分布。研究结果表明,增加油道高度可有效改善植物油变压器绕组温升,但改善的效果在油道高度较小时比较明显,当油道高度达到6mm之后,增加油道高度对绕组温升的改善不明显,在油道高度达到8mm时,温度分布的均匀性达到最好。

国内首台110kV植物油变压器振动特性研究

2018年1月,广州市花都区芙蓉变电站正式投产了国内首台110 kV植物油主变压器。与传统的矿物油变压器不同,该次投运的主变压器采用天然酯作为对流循环散热介质。为掌握此大型植物油变压器的振动特性,文中首先根据变压器振动机理,使用有限元仿真软件建立了植物油介质下的振源振动二维模型,对机械波在植物油中的传播特征进行了研究,之后根据机械波传递特性在变压器的油箱壁高低压两侧分别设置了6个振动测点,采用振动信号分析法对变压器的振动特征进行了研究,为振动监测法在大型植物油变压器故障监测上的运用提供了一定的基础。

典型天然酯植物油变压器外部热源耐火试验

为了探究不同种类天然酯植物油变压器的火灾危险性,本文搭建了全尺度变压器外部耐火试验平台,分别针对基于菜籽油、山茶籽油和大豆油三种典型油品的10kV植物油变压器开展外部耐火试验。结果表明,菜籽油和山茶籽油变压器在外部火烧试验过程中较为平稳,仅出现微弱的喷射火焰,且菜籽油在加热过程中升温更为缓慢,因此出现喷射火焰所需的加热时间也较长。大豆油变压器在燃烧后期出现猛烈喷射火焰,且伴随大量的油喷雾,表现出极高的火灾危险性。从消防安全角度而言,三者的火灾安全性排序应为菜籽油变压器>山茶籽油变压器>大豆油变压器,其中,大豆油变压器在使用时必须经过更加充分的消防论证。

国内首个高电压等级植物油变压器研制成功

近日,由南方电网所属广州供电局与重庆大学等联合开发的具备自主知识产权的高稳定植物绝缘油研制成功。以此为基础,国内首次实现了主网高电压等级（110 k V）大型植物绝缘油变压器的研发。与传统变压器使用的矿物绝缘油相比,该新型变压器绝缘油具备多重优势：一是具有可再生、可完全生物降解等环保优势,仅需21天其降解率可超过98%,对环境零污染;二是安全性高,燃点达360℃,相比矿物绝缘油150~200℃的燃点更加安全;三是耐潮性好,植物绝缘油在含水量超过800 mg/kg之后耐压水平才会下降，比矿物绝缘油40mg／kg的临界点提升数倍；四是能显著减缓绝缘纸的老化时间，为矿物绝缘油的5～8倍，从而有效延长变压器寿命，具有良好的经济效益。

基于ANSYS植物油变压器漏磁仿真

为改进植物绝缘油凝点高引起植物油变压器温升过高的问题,通过ANSYS软件建立植物油变压器漏磁场仿真模型,研究绕组端部及绕组间漏磁分布情况,通过工艺加强漏磁处理,并在额定负载和1.2倍额定负载下进行温升试验,验证漏磁处理对温升的影响,为植物油变压器容量电压等级提高提供改进依据。

国内容量最大110千伏植物油变压器通过试验

4月下旬获悉,山东电力设备有限公司研制生产的国内容量最大的110千伏天然酯绝缘油变压器和500千伏自耦变压器,分别在沈变院虎石台试验站顺利通过突发短路试验110千伏天然酯绝缘油变压器是目前国内首台通过突发短路试验的天然酯绝缘油变压器。

植物油变压器在国外工程中的应用及前景分析

在国外水电站项目工程设计中,经常有一些不同于我国常规的设计思路或产品,其中有部分产品和设计值得我们借鉴和推广。文章从工程设计角度出发,从环保特性、绝缘特性、散热特性、防火特性等角度分析对比FR 3型器用植物油和传统矿物油的特征参数对变压器性能参数的影响,论证植物油变压器应用的优缺点与可行性。并结合在国外水电站工程中实际应用,分析植物油变压器在国外水电站工程中的前景。

国内首台110千伏植物油变压器在广州投产

近日，由广州供电局牵头研发的国内首台110千伏植物油变压器在广州市花都区110千伏芙蓉变电站正式投产．标志着我国在突破国外技术封锁、实现环保植物油变压器自主研发方面取得重大突破。

国内首台110kV植物油变压器正式投产

近日，由南方电网广州供电局有限公司（简称“广州供电局”）牵头研发的国内首台110kV植物油变压器在广州市花都区110kV芙蓉变电站正式投产，标志着我国在突破国外技术封锁、实现环保植物油变压器自主研发方面取得重大突破。

西门子首台420kV植物油变压器成功调试运营

据西门子官网消息称。该公司首台420kV植物油变压器在德国电网运营商TransnetBW位于卡尔斯鲁厄附近的Bruchsal—Kandelweg变电站调试成功并投入运营。

过渡金属对植物油变压器的绝缘老化影响研究

随着对植物油变压器的不断研究,植物油变压器的绝缘老化问题逐渐暴露出来。而过渡金属铜、铁等会在植物油变压器的绝缘老化方面产生不同程度的劣化作用,进而会导致变压器内部绝缘出现故障。因此,基于分子动力学原理,使用MaterialStudio软件从分子层面上研究了过渡金属对植物油变压器的劣化作用,并探讨了铜铁协同劣化作用的机制。从弹性模量、氢键、均方位移、剪切黏度等多个角度逐步探讨产生变压器内部绝缘性下降的微观原因。杨氏模量、体积模量、剪切模量和泊松比等力学性能参数,以及氢键、均方位移、静电能量、剪切黏度等数据表明,过渡金属会对油纸绝缘系统造成不同程度的劣化和老化,且其劣化作用与金属种类和浓度有很大关系,在不同金属浓度下,金属的劣化作用是不一样的。由所建模型的分子动力学仿真计算结果可知,6组不同金属浓度的油纸绝缘复合模型的力学性能相关参数的变化规律显示,铁原子对油纸绝缘复合模型的劣化作用大于铜原子,也大于铜、铁原子协同的劣化作用,三者之间呈现出铁>铜铁>铜的劣化作用强弱规律。纤维素的氢键、均方位移和静电能量的分析数据表明,金属含量的逐渐增加会降低绝缘纸的绝缘性,加速油纸绝缘系统的老化。其分子模拟计算结果显示,当金属质量分数为16.61%(较低浓度)时,几种混合模型对纤维素分子结构破坏作用相差不大;当金属质量分数为27.38%(较高浓度)时,油纸铜模型对纤维素分子结构的破化作用较大。从绝缘油的剪切黏度分析结果可知,其剪黏度随金属物质浓度的增加呈减小趋势,三种含金属模型对绝缘油呈现出铁>铜铁>铜的劣化强弱规律。由分子动力学模拟的结果可知,铁原子对油纸绝缘复合模型的总体劣化作用大于同等条件下的铜原子。实际应用时,由于油纸绝缘系统中铁的含量要远远低于铜的含量,所以呈现出铜的总体劣化作用更大。硅钢片中其他元素增强了铁的抗氧化性,且硅钢片是由铜导线缠绕,其与绝缘油和绝缘纸的接触面积减少,种种原因致使油纸绝缘系统的铜的含量远远大于铁的含量。所以,控制好过渡金属在油纸绝缘系统中的比例对于预测和延长变压器的使用寿命有非常重要的实际意义。研究结论是,不同过渡金属在不同浓度下对植物油变压器的油纸绝缘系统的劣化程度是不一样的。根据分子动力学模拟结果可知,对油纸绝缘复合模型而言,铁原子的劣化作用显著大于铜原子,这导致了铜、铁原子协同的劣化作用要大于单独铜原子的劣化作用。该结论为延长变压器的使用寿命提供了仿真理论依据。

基于有限元法的630kVA植物油变压器的优化研究

基于有限元法对10kV等级630kVA自然油循环植物绝缘油及其高过负载能力配电变压器的温度场进行建模分析,研究变压器高、低压绕组油道的数量、油箱的散热面积对变压器温升的影响,并通过比较不同种类植物绝缘油的耐热性能进行耐高温绝缘油的选用,从而实现对配电变压器高过载能力及结构的优化设计。从仿真结果可以看出,油道宽度和翅片深度的增加可以有效提高变压器的散热能力。

植物绝缘油及其应用研究关键问题分析与展望

植物绝缘油作为一种高燃点、可降解的环保液体电介质,被普遍认为是矿物绝缘油的良好替代品。目前,植物绝缘油已在配电变压器中得到良好应用,并逐步开始应用在大型电力变压器中。介绍了植物绝缘油及其应用研究的历史与现状,分析了植物绝缘油在制备方法、电气与理化特性以及植物油纸绝缘寿命模型和植物绝缘油变压器故障诊断方法等方面取得的进展。通过对关键问题的分析,说明了植物绝缘油相比矿物绝缘油具有的一些新的优点。植物油纸绝缘可有效延缓绝缘纸的老化速率,通过良好的变压器设计和运行维护,植物绝缘油可提高变压器的过负荷能力,植物绝缘油变压器将比矿物绝缘油变压器具有更低的全寿命周期成本。最后,提出了植物绝缘油及其应用在未来研究中,应重点关注植物绝缘油化学及纳米改性、油中长间隙放电、植物绝缘油变压器运行维护和纳米植物绝缘油等方面的关键问题。

浅谈110 kV全地下变电站主变压器的选型

[目的]随着社会经济的迅速发展,全地下变电站逐渐在城市110 kV及以上电网建设中应用,其中主变压器的选型是全地下变电站重点考虑问题。[方法]文章详细介绍了植物油变压器和SF_6气体变压器的特点和应用。比较分析了普通矿物油变压器、植物油变压器、SF_6气体变压器的优缺点。[结果]研究表明:SF_6气体变压器用地面积小,防火性能好,适合110 kV全地下变电站主变压器的选型。[结论]研究结果为全地下变电站变压器选型提供了良好思路。