基于多源动态最优参量的变压器运行风险主动防控技术开发及应用
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完成单位:深圳供电局有限公司,上海交通大学,上海华爱色谱分析技术有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
唐峰,党晓婧,刘昕鹤,张欣,陈龙,余英,方华,王丰华,谌志强,王浩宇
项目概况
油浸式变压器中绕组、铁芯和绝缘油温度值以及绝缘油中气体的组分和含量与变压器内部故障类型及程度息息相关,若不及时发现,变压器长时间运行将发展为严重故障,对社会造成较大影响。项目从变压器运行内部状态参数细微变化出发,取得了以下研究成果:
1)目前变压器内部绝缘劣化检测方法主要依赖于油中溶解气体检测,而高压主变油量大,特征气体浓度小,现有检测精度无法有效发现变压器早期潜伏性故障。本成果研制了基于氦离子的多电极、宽量程的变压器油中溶解气体线性检测设备,首创氦离子检测变压器油中痕量溶解气体测量,实现一次进样分析7种组分气体,相比常规色谱,检测精度及灵敏度能够提升10倍以上,更早发现变压器及套管内部单点绝缘细微隐患。
2)变压器声音信号受制于现场环境、声波折反射、衍射等影响,本成果发明了变压器运行状态声纹多域特征参量的缺陷诊断技术,提出了变压器声信号中所含多源干扰分量抑制策略和声纹多域特征参数表征方法,实现了变压器声信号的准确拾取和特征精确描绘,研制了多通道、宽量程的变压器声纹识别系统,变压器声纹诊断精度显著提升。
3)首创变压器及关键部件运行风险主动防控技术,提出了变压器及套管绝缘油中气体含量、振动信号、声纹特征参数、绕组热点温度的多源最优特征参量,首次实现了基于隐马尔科夫模型的变压器状态和运行风险进行评估诊断并主动防控,准确率达 97%。
基于本项目研究成果,能够大幅提高变压器多种特征量检测速度和灵敏度,超前评估现场变压器的运行状态,遏制隐患发展,降低事故发生,为公司减少不必要的检修和设备更换成本。项目编写多项标准;授权多项发明专利。项目成果先后在深圳供电局、江门供电局、华鹏、保变等企业应用,共发现12台主变绝缘油、发现33台主变122支套管油绝缘老化,节约主变燃爆、大修等经济损失约1.06亿元。经鉴定,项目成果整体达到国际领先水平。


