首创主动防御技术思路 突破被动响应滞后痛点

  国内首套变压器故障主动防御装置正式投入运行

  近日，国内首套投跳闸变压器故障主动防御装置在特高压天津南变电站成功投运。此次主动防御装置正式投入运行，标志着我国变压器故障主动防御原创技术，取得从理论研究、实验探索到产业化应用落地的重大阶段性应用成果，实现电力安全防护领域关键技术突破。

  变压器作为电力传输与分配的核心枢纽，其安全稳定运行直接关系到电网可靠性、能源供应安全性和社会经济可持续发展。

  “变压器主动防御装置，重点依托创新融合局放监测和继电保护技术原理，基于变压器局放信号，在放电较小时准确报警，在爆燃前正确跳闸，切断引发爆燃的能量来源，实现爆燃事后补救到事前预防的根本性转变。这就好比我们智能驾驶汽车的自动紧急刹车系统，当检测到危险信号时，系统就会主动刹车，及时避免发生碰撞。”国网华北分部生产技术部高级工程师唐云鹏表示。

  据了解，在国网设备部统筹指导下，由国网华北分部牵头组建一支涵盖31家单位、数百人的“产学研用”一体化项目研发团队。历时五年攻坚，首次提出国内变压器故障主动防御自主创新技术，全面填补变压器防爆燃技术领域空白。

  “前期科研试用阶段部署的装置，只是传出报警和跳闸信号，并未真正投跳闸。而要实现投跳闸关键一步，需要充分证明装置达到高可靠保护装置设计要求，制定安装、调试、传动、运维等多个实施方案，确保装置安全可靠运行。尽管整个研发过程十分困难，大家还是下定决心对装置进行整体升级，并引入双套双冗余设计，大幅提升硬件可靠性，同时还系统升级保护策略算法。”国网冀北电科院高电压与电力电子研究所副所长郝震介绍。

  据了解，主动防御装置聚焦新能源富集区与高负荷电网片区，选取特高压变电站或大型新能源电站扩大挂网试运行范围。目前已有33套装置试用3年，在180多万次的各类干扰下未发生过一次误动，充分证明装置达到保护级别的防误动水平；同时，在特高压变压器、换流变真实故障试验等共计171次与实际故障一致的试验中，装置都能精准正确动作，保护级别的防拒动能力也得到了充分验证。

  “项目成果整体技术达到国际领先水平”，据电力行业权威专家评审鉴定，主动防御装置具备可靠的正确动作能力和有效的防拒动、防误动能力，达到非电量保护装置设计要求，为变压器防爆燃提供了开创性解决方案。

  目前，该技术获评国家能源局“全国电力可靠性管理突出成果”，并荣获中电联电力创新奖特等奖、国家电网公司技术发明一等奖等重要奖项。同时，主动防御装置技术已通过专利许可模式完成成果转化，适配110千伏及以上电压等级的各类变压器设备。

  “面向未来，我们将继续深耕变压器、电抗器、换流变等大型充油设备安全防护领域，加速主动防御装置的产业化落地与市场推广，陆续在河北、山西、安徽等地投跳闸运行，持续推动技术迭代升级，让更多创新成果服务于新型电力系统建设，用科技之光点亮万家灯火。”国网华北分部副主任李庆海表示。（杨锦英）