成果261：±10kV 机械式直流断路器

技术领域：电力装备及技术

项目简介：

柔性直流输电是解决风电等可再生能源高效开发利用的重要途径，作为新一代电网技术，直流电网已成为世界各国电力系统发展的重要方向，而高压直流开断技术是迫切需要解决的关键问题。2018年，本团队研制了±10kV 机械式直流断路器，开断电流 10kA，开断时间小于 3ms。该产品在国家智能电网输配电设备质检中心（广东）通过了短路开断试验，这也是国内机械式直流断路器首次采用低频发电机进行的高压直流短路开断试验，与常规的 LC 源试验相比，具有与实际直流系统更强的等效性。该产品已在世界规模最大多端交直流混合柔性配网互联工程（国家能源局首批支持能源消费革命的城市-园区双级“互联网+”智慧能源示范工程物理层项目）中成功投运。这是国际上机械式直流断路器在交直流混合柔性配网中的首次工程应用。

成果262：大型电力变压器感应式振荡冲击耐压试验设备

技术领域：电力装备及技术

项目简介：

在电力设备的现场交接过程中，耐压试验是设备投运之前的最后一道防线，耐压试验能够有效地发现设备内部的绝缘污秽、安装错误、几何尺寸偏差，以及在包装、运输、安装调试过程中损坏和遗留异物等缺陷，是保证设备绝缘水平、避免发生绝缘事故的重要方法。电力变压器是电力系统中最为重要的设备之一，为了及时发现变压器存在的故障缺陷和安全隐患，相关标准和规程推荐在现场对电力变压器进行操作冲击试验，特别是高电压等级变压器的绝缘水平由操作冲击水平决定，如果现场不进行操作冲击试验，则对变压器投运前的考核不够完备，会造成设备运行的潜在风险。但由于传统的试验方法所需要的试验装备极其复杂，现场无法进行应用，所以目前变压器投运前在现场不进行操作冲击试验，由此也导致了很多尽管通过了现场各项常规试验，但投运不久就出现事故的案例。针对这一问题，本研究团队对变压器现场操作冲击电压试验的试验方法、试验装备及故障诊断方法进行了长期而系统的研究，形成了完整现场解决方案。研制了感应式振荡型操作冲击试验成套设备，可用于现场对于电力变压器（110kV~1100kV）进行感应式振荡型操作冲击耐压试验。该设备利用变压器电磁感应原理，通过低电压等级的冲击电压发生器对变压器低压绕组放电，对应的变压器高压绕组通过电磁感应产生高幅值振荡型操作冲击电压，可通过调节调波电路中的波头、波尾电阻和调波电感改变振荡型操作冲击波形参数。设备经过模块化设计，在现场进行组装和接线，使得整个设备更加紧凑、便携，依靠人力便可实现设备的装卸，可适应现场复杂多变的实际工况。同时还配备有配套故障诊断软件，可有效识别变压器绝缘故障。该方法拥有两项核心授权发明专利，对其试验方法和故障诊断方法具有明确的授权保护。

成果263：新型可逆能源互联器件关键技术与装置

技术领域：电力装备及技术

项目简介：

本项目基于 RSOC 的多功能化特点，拟结合更前沿的技术，提供千瓦级RSOC“电-气”互联设备。包括千瓦级 RSOC 电堆、设备运行平台、软件控制系统以及数据记录和分析系统三个部分。硬件部分包含电子负载、外部电源、通讯设备、供气管路、气体净化器、气体控制模块、高温电炉、水蒸气发生器、冷凝器、空气压缩机等。软件部分主要包括气体流量控制及监测、电子负载控制模块、电源控制模块等。实现在同一设备既能发电且又能产化学品储能的功能，即电能和化学能之间的自由转换，并通过集成热电联产，提高了能源综合利用效率，是家庭用户或微电网能源供给的趋势之一。

成果264：高压直流电缆在线状态监测方法的理论与装置研究

技术领域：电力装备及技术

项目简介：

随着海上风电和柔性直流输电技术的发展，聚烯烃绝缘高压直流电缆在世界各国已经得到大力推广和应用。然而，与传统交流电缆相比较，直流电缆的运维技术还不成熟，缺乏针对直流电缆状态表征和寿命评价方面的研究。空间电荷积聚特性是影响高压直流电缆运行状态和老化速率的关键参数，但目前无法在电缆运行中获取这一关键参数。因此有必要系统研究高压直流电缆运行中电荷积聚的在线监测方法，以提取电缆绝缘中电荷积聚和电场分布的关键参数，并用于高压直流电缆的状态监测和预警维护。本项目拟利用高压直流电缆运行过程中泄漏电流和空间电荷的联合演变规律，建立两者间的定量关系，并利用泄漏电流的变化趋势推算高压直流电缆内部空间电荷积聚和电场畸变的关键参数，实现对高压直流电缆关键参数的状态监测。对模型电缆进行系统实验，获取真实电缆中泄漏电流和空间电荷的联合演变规律,建立两者之间的定量关系，确立利用泄漏电流获取电荷积聚关键参量的计算方法；建立适用于同轴电缆的仿真模型，综合考虑温度、电压等多种因素，进行仿真，验证更广泛外部因素影响下的空间电荷和泄漏电流联合演变定量关系。在此基础上，提出适用于真实高压直流电缆的在线监测设备制备方法、监测方案和数据处理方法。本项目采用方法为本课题组独立研发的创新性成果，具有完全自主知识产权，目前国内外无明显的竞争者。一旦产品成熟，进入推广阶段，将有巨大市场潜力。

成果265：电网设备无线智能温度监控系统

技术领域：电力装备及技术

项目简介：

在供电系统中，各种输配电设备数量多，分布广，它的安全运行，是保证国民经济安全运行至关重要的环节。而电网设备高压开关柜内的母线接头和室外刀闸开关以及各类设备线夹等重要设备，数量众多，在长期运行过程中，因老化或接触电阻过大而发热。由于这些发热部位的温度没有得到及时有效的监测，往往导致火灾和大面积停电等事故的发生。实现母线接头、刀闸开关及设备线夹等关键部位的温度实时在线监测，防止出现过热故障，可以显著地减少此类事故的发生。在工程实践中，高压大电流设备内的接头部位都具有裸露高压，导致这些部位的温度很难监测，通常的温度测量方法因无法解决高压绝缘问题而不能使用。因此，如何实现这些关键节点的温度监测，尽早发现存在的故障隐患，防止出现过热损坏故障，成为安全供电的工作重点和一大难题。电网设备无线智能温度监控系统采用先进的电子技术和无线通讯技术，能够自动采集各测点温度，自动实现过热故障预警分析和诊断，自动将数据通过无线通信远传至调度值班中心，从而为安全操作提供科学依据，有效解决传统监测方法中存在的巡检效率低、实时性能差、测温精度易受干扰、数据无法快速远传、无法实现故障预警等问题，为电网设备的安全维护提供真实可信的数据，为供电系统的智能化、信息化奠定基础。

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