在國家電網(wǎng)公司特高壓及高壓直流工程換流站中,一項自主研發(fā)的“高性能變壓器匝間保護技術(shù)”已實現(xiàn)大規(guī)模應用,成功解決了長期困擾行業(yè)的技術(shù)難題,為特大型交直流電網(wǎng)的安全運行提供了堅實保障。該技術(shù)由中國電力科學研究院研制,憑借其卓越性能榮獲國家電網(wǎng)公司2025年科學技術(shù)進步獎一等獎。
變壓器作為特高壓、高壓輸電系統(tǒng)的核心設備,其安全穩(wěn)定運行直接關(guān)系到整個電網(wǎng)的可靠性。然而,在高電壓環(huán)境下,變壓器繞組結(jié)構(gòu)特殊,輕微匝間故障可能迅速演變?yōu)閲乐毓收希踔烈l(fā)爆燃起火,對主設備和系統(tǒng)安全構(gòu)成嚴重威脅。傳統(tǒng)保護技術(shù)受故障過程復雜變化和計算算法限制,動作時間長達50至60毫秒,難以有效降低高電壓等級下的故障能量累積,亟需技術(shù)升級。
為突破這一瓶頸,中國電力科學研究院在國家電網(wǎng)公司總部指導下,組建專項攻關(guān)團隊,針對變壓器保護原理等關(guān)鍵技術(shù)展開深入研究。經(jīng)過多年技術(shù)研發(fā)與工程驗證,團隊創(chuàng)新性地提出基于相序差動電流特征差異的新原理,成功開發(fā)出應對發(fā)展性匝間故障的快速保護技術(shù)。該技術(shù)將保護動作時間大幅縮短至20毫秒,并形成了一系列知識產(chǎn)權(quán)和成套裝置成果。
自2022年起,這項新型變壓器保護技術(shù)已在云霄、靈寶等21個特高壓、高壓直流換流站投入使用,并在特高壓、高壓交流系統(tǒng)中部署超過2000臺裝置。實際應用表明,該技術(shù)運行穩(wěn)定可靠,顯著提升了變壓器的安全防護能力。目前,國家電網(wǎng)公司正計劃在新建及改造直流輸電工程中全面推廣這一技術(shù)。
據(jù)項目負責人介紹,該成果實現(xiàn)了從理論研究到規(guī)模化應用的全鏈條創(chuàng)新,推動了國產(chǎn)高端裝備保護技術(shù)的升級換代。在“雙碳”目標背景下,這項核心技術(shù)與裝備將持續(xù)發(fā)揮作用,為我國特大型交直流電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供重要支撐。











