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9月9~12日,由广东电网电科院负责开展的220kV变压器多次突发短路累积效应试验取得圆满成功。“变压器多次短路累积效应研究”为南网重大专项“防止500kV油浸式变压器突发性内部故障的关键技术研究与示范应用”的子课题,目的是为了研究多次短路后变压器绕组绝缘、机械性能等累积性变化。该项研究需调用真型变压器开展突发短路试验,由于试验样品价格昂贵、试验费用更是“天价”,因此目前国内外同行鲜有涉及,该项研究也属于行业一块难啃的硬骨头。
该项研究性试验未有可借鉴的先例,项目组“摸着石头过河”,边研究、边探索。突发短路试验属于破坏性试验,施加电流过大,变压器马上就会被损坏,累积效应根本难以反映出来,而且成本更高;施加电流太小,变压器机械状态不会有变化,累积效应同样难以表现,无法达到研究目的。为此,项目组不断思考总结,通过数值验算,核算主变最大允许通过的短路电流;以50%核算电流为基准,逐步增大施加电流。此外,为了研究变压器多次短路累积效应表征量,在试验过程中测量变压器扫频阻抗、绕组对地及绕组间电容、频响曲线、本体及瓦斯继电器振动等相关参量,以期能够挖掘反映变压器多次短路累积效应特征量的规律。
9月9日,试验正式开始。按照既定方案,A、B、C三相逐项进行短路试验,试验电流逐渐增大。伴随着一声声开关分断的声音,各项试验顺利进行,各特征量顺利完成采集,最终圆满完成A、B、C三相共64次突发短路试验。试验过程中,变压器电抗变化有效反映了多次短路的累积效应;扫频阻抗法能够有效捕捉试验过程中发现的变压器绕组变形;振动法在反映绕组多次短路累积效应中特征明显。至此,变压器多次短路累积效应研究终获突破,累积效应演变规律逐渐清晰。这是国内首次开展类似试验研究,对整个重大专项研究具有重要意义。
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