近年來，隨著電網(wǎng)規(guī)模的快速發(fā)展、電力負(fù)荷的持續(xù)攀升，短路電流不斷增大，給電力變壓器的安全運(yùn)行帶來諸多難題，由于變壓器短路電流過大而造成的故障明顯增多，節(jié)能變壓器成為近年行業(yè)新寵。為解決高阻抗變壓器和外接限流電抗器抗短路電流能力不足的難題，寧夏電科院牽頭，聯(lián)合南京南瑞集團(tuán)、山東電工集團(tuán)共同開展國(guó)網(wǎng)公司總部科技項(xiàng)目“快速開關(guān)型變阻抗節(jié)能變壓器關(guān)鍵技術(shù)研究與示范應(yīng)用”的研究工作。

該項(xiàng)目提出一種新型的變阻抗節(jié)能變壓器技術(shù)，將高阻抗變壓器和限流電抗器這兩種常用的限制電力變壓器短路電流方法的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，將限流電抗器與變壓器進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，通過開關(guān)控制電抗器投切。正常工作時(shí)，電抗器被快速開關(guān)短接，變壓器損耗未增加；發(fā)生短路故障時(shí)，快速開關(guān)開斷，電抗器接入系統(tǒng)，提高變壓器阻抗，限制短路電流，實(shí)現(xiàn)阻抗的自主調(diào)節(jié)，降低短路電流對(duì)變壓器的沖擊。變阻抗變壓器一體化設(shè)計(jì)具有損耗低、維護(hù)便捷、改造容易、對(duì)電網(wǎng)影響小、可調(diào)節(jié)無功和節(jié)能降耗等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)是針對(duì)提高變壓器抗短路能力技術(shù)的一次重大創(chuàng)新，不僅可用于新生產(chǎn)變壓器，也可用于在運(yùn)變壓器抗短路能力的提升改造。

據(jù)了解，在變阻抗節(jié)能型變壓器的研制過程中，寧夏電科院多次組織專家對(duì)設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)質(zhì)量控制等過程進(jìn)行質(zhì)量把關(guān)，并多次派技術(shù)人員赴山東電工集團(tuán)對(duì)該變壓器進(jìn)行安裝調(diào)試。為確保該變壓器出廠試驗(yàn)順利開展，提前編制了試驗(yàn)方案，并在出廠試驗(yàn)中全程參與，以保證試驗(yàn)及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。由于變阻抗變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特殊性，該院在進(jìn)行突發(fā)短路試驗(yàn)前，提前與沈陽變壓器研究院進(jìn)行了溝通，制定了型式試驗(yàn)方案，確保了變壓器型式試驗(yàn)一次成功。在突發(fā)短路試驗(yàn)過程中，該變壓器內(nèi)置快速開關(guān)在20毫秒內(nèi)可靠動(dòng)作接入限流電抗器，將變壓器繞組承受的短路電流降低至60%以下，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。接下來，該變壓器將按計(jì)劃在變電站完成安裝工作，預(yù)計(jì)5月投運(yùn)。

變阻抗節(jié)能型變壓器的成功研發(fā)，為寧夏電科院積累了寶貴的科研經(jīng)驗(yàn)。下一步，該院將繼續(xù)圍繞“需求導(dǎo)向、在線服務(wù)、全面支撐”的發(fā)展戰(zhàn)略，追求卓越，創(chuàng)新發(fā)展，以解決安全生產(chǎn)中的共性問題和重大技術(shù)難題為目標(biāo)，瞄準(zhǔn)前沿技術(shù)開展創(chuàng)新研發(fā)和儲(chǔ)備研究，開發(fā)一批在行業(yè)內(nèi)有重大影響的高、新、尖技術(shù)，全面提升企業(yè)創(chuàng)新能力，從而提升支撐電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的能力水平。