一、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的试验装备及其复杂，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。

二、产品性能优势

本设备主要性能优势如下：

（1）高效性

传统双指数操作冲击由于波前时间长、波头电阻大，其产生效率一般在60%~70%；而振荡型操作冲击电压利用调波电感和被试变压器入口电容的谐振作为试验波形，其产生效率可达1.6~1.8。

（2）便携性

振荡型冲击电压波形的产生效率高，因此相比于传统冲击耐压设备，振荡型冲击发生器的体积和绝缘裕度的设计可以缩小一半。此外，振荡型操作冲击试验设备采用小型化、模块化、轻型化的设计，采用分体运输并在现场进行组装，结构更加紧凑，更便于移动和运输，满足现场冲击试验便携性需求。

（3）灵敏性和准确性

配备有相应的故障诊断软件，对于振荡型冲击试验中变压器高压侧电压波形、低压侧电压波形、中性点电流波形以及局部放电信号进行分析，并自动计算电压传递函数和电流传递函数，从而对变压器绝缘情况进行综合性诊断。相比于传统仅以时域波形作为判断依据，振荡型操作冲击试验诊断具有较高的灵敏度和准确性。

三、市场前景及应用

随着我国电网建设的进一步加快，对变压器现场试验的要求越来越高，本产品可用于新投运变压器的现场试验，也可用于大修后现场进行，目前电网在运变压器数以万计，而本设备可用于110kV~11000kV不同电压等级的电力变压器现场操作冲击试验，解决了常规试验无法现场对变压器进行操作冲击试验的难题，突破了现有现场试验方法的限制，极大地提高了现场试验以及检修的效率，减轻现场试验人员的工作，能及时发现变压器隐藏的绝缘缺陷，对电力变压器安全可靠运行起着重要的作用，工程样机在广东电网、宁夏电网具有初步销售，取得了较好的实际效果，本项目主要提供两种市场应用，一种是出售试验及故障诊断装备，每个省级电网公司配置4~5台，每个变压器制造企业配置1台，则市场容量约为300台左右，还有后续的故障诊断系统迭代升级服务；此外还可进行现场试验服务，其市场前景极为广阔。

四、技术成熟度

□概念验证 □原理样机 ☑工程样机 □中试 □产业化

五、作方式

□联合研发 □技术入股 □转让 □授权（许可）☑面议附图

图1  振荡型操作冲击耐压试验设备实物

图2  故障诊断软件控制面板

图3  授权发明专利