测控保护一体化智能变压器的设计与研发

doi:10.3969/j.issn.1006-8805.2022.04.010

石油化工设备技术 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (4): 46-50.doi: 10.3969/j.issn.1006-8805.2022.04.010

• 减排与绿色能源 • 上一篇

测控保护一体化智能变压器的设计与研发

刘维功¹，王永兴²，时振堂¹，王勇焕³，范家龙²，孙进¹

1. 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，辽宁大连 116045；
2. 大连理工大学电气工程学院，辽宁大连 116086；
3. 中国石化集团河南石油勘探局有限公司，河南南阳 473132

收稿日期:2022-05-10 接受日期:2022-06-30 出版日期:2022-07-15 发布日期:2022-07-15
作者简介:刘维功，男，2014年毕业于中国石油大学（华东）电气工程专业，硕士，主要从事石化企业电气设备及状态监测技术的研究工作，助理研究员，已发表论文18篇，授权专利31件，获中国石化科技进步三等奖1项、中国石油和化工自动化行业协会科技进步二等奖1项。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（基于压控材料与真空电弧协同驱使的电流转移特性研究，51877026）;
中国石油化工股份有限公司科技项目（电力设备状态监测预警技术及管理系统开发，318017-1）

Design and Development of Intelligent Transformer Integrated with Measurement, Control and Protection

Liu Weigong¹, Wang Yongxing², Shi Zhentang¹, Wang Yonghuan³, Fan Jialong², Sun Jin¹

1. SINOPEC Dalian Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Dalian, Liaoning, 116045;
2. School of Electrical Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning, 116086;
3. SINOPEC Henan Petroleum Exploration Bureau, Nanyang, Henan, 473132

Received:2022-05-10 Accepted:2022-06-30 Online:2022-07-15 Published:2022-07-15

摘要/Abstract

摘要： 针对传统10 kV变压器在环境恶劣区域安全可靠性不高、继电保护配置不完善的问题，设计了变压器本体,高、低压断路器，监测与保护控制一体化的全密封油浸式变压器。应用ANSYS仿真软件对一体化智能变压器的电场和温度场进行了仿真分析，设计了智能变压器的散热系统、监测与保护控制系统和内部结构，研发制作了智能配电变压器样机，并通过出厂试验和现场运行验证了该产品的可行性。智能配电变压器具有集成度高、可靠性高、智能化程度高的优点，具有较好的应用前景。

关键词: 一体化, 全密封油浸式, 智能配电变压器, ANSYS仿真

Abstract: Aiming at the problems of poor safety and reliability and imperfect protection configuration of traditional 10 kV transformer in bad environment area, a transformer with fully oil-immersed sealing is designed with the integration of transformer body, high and low voltage circuit breaker, monitoring and protection control system in this paper. The electric and temperature field of the transformer is simulated and analyzed by ANSYS simulation software. The heat dissipation system, monitoring and protection control system and internal structure of the intelligent transformer are designed. The intelligent distribution transformer prototype is developed, and the feasibility of the product is verified by delivery test and field operation. The intelligent distribution transformer, with the advantages of high integration, high reliability and high intelligence, has a better application prospect.

Key words: integration, fully oil-immersed sealing, intelligent distribution transformer, ANSYS simulation

刘维功，王永兴，时振堂，王勇焕，范家龙，孙进. 测控保护一体化智能变压器的设计与研发[J]. 石油化工设备技术, 2022, 43(4): 46-50.

Liu Weigong, Wang Yongxing, Shi Zhentang, Wang Yonghuan, Fan Jialong, Sun Jin. Design and Development of Intelligent Transformer Integrated with Measurement, Control and Protection[J]. Petro-chemical Equipment Technology, 2022, 43(4): 46-50.

参考文献

［1］中国电力企业联合会. 光伏发电站继电保护技术规范：GB/T 32900—2016[S]. 北京：中国标准出版社，2017.
［2］电力行业继电保护标准化技术委员会，能源行业风电标准化技术委员会. 并网风电场继电保护配置及整定技术规范：DL/T 1631—2016[S]. 北京：中国电力出版社，2016.
［3］李子欣，高范强，赵聪，等. 电力电子变压器技术研究综述[J]. 中国电机工程学报，2018，38（5）：1274-1289.
［4］舒良才，陈武，王琛，等. 基于混频调制的新型电力电子变压器[J]. 电力系统自动化，2018，42（7）：146-152.
［5］张怀天，荆龙，吴学智，等. 电力电子变压器自治运行控制策略[J]. 电力系统自动化，2018，42（4）：89-94.
［6］中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院. 一种智能变压器：201510808588.8[P]. 2019-06-11.
［7］郭瑮军，高巍. 真空断路器在电气设备中的应用[J]. 硅谷，2011,（12）：145,84.
［8］井永腾，李岩，李洪奎，等. 基于ANSYS软件的电力变压器磁场和结构件损耗计算[J]. 变压器，2009，46（7）：5-7.
［9］ LIU W G, FAN J L, WANG Y X, et al. Research on the Integrated Distribution Transformer with Vacuum Circuit Breaker[C]//IEEE Computer Society. International Conference on Mechanical, Control and Computer Engineering. Harbin: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, 2020：189-192.
［10］SUN J, FAN J L, JI Y D, et al. Design of Intelligent Monitoring System for Oil-Immersed Distribution Transformer[C]//IEEE Computer Society. International Conference on Mechanical, Control and Computer Engineering. Harbin: The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc, 2020：806-809.
［11］全国变压器标准化技术委员会. 电力变压器试验导则：JB/T 501—2006[S]. 北京：机械工业出版社，2006.

[1]	魏源. 某炼化一体化工厂中心化验室气相色谱的配置 [J]. 石油化工设计, 2021, 38(3): 37-42.
[2]	亚克甫江• 艾力木，张磊，李建江，曹云飞，王军. 乙烯厂裂解装置加工炼油厂高烯烃轻烃原料的实践措施[J]. 石油化工安全环保技术, 2020, 36(5): 38-41.
[3]	孙洪峰. 关于大型设备吊装工程中设计分工的探讨[J]. 石油化工设备技术, 2019, 40(4): 13-15.
[4]	易华;阚钰烽. 惠州炼化二期项目安全“三同时”管理[J]. 石油化工安全环保技术, 2018, 34(4): 8-11.
[5]	李明久, 杨黎峰, 刘源波, 谢灵丹. 炼化一体化企业合理优化结构提升企业效率的措施[J]. 乙烯工业, 2018, 30(4): 7-15.
[6]	无. 惠州炼化一体化规模全国居首[J]. 石油化工设计, 2018, 35(2): 52-52.
[7]	王翠芝. 一体化环境下的职业卫生管理控制[J]. 石油化工安全环保技术, 2017, 33(5): 1-3.
[8]	刘源;高学武. 工程信息分类与材料编码探究[J]. 石油化工设计, 2017, 34(4): 38-43.
[9]	高远霞. 工程技术文档全过程管理探析[J]. 石油化工设计, 2017, 34(2): 76-78.
[10]	崔鹏. 一体化和精细化管理在海外 EPC 炼厂项目中的应用[J]. 石油化工设计, 2015, 32(2): 62-64.

测控保护一体化智能变压器的设计与研发

Design and Development of Intelligent Transformer Integrated with Measurement, Control and Protection

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 10

Metrics

本文评价

推荐阅读 0