智能变压器设备及智能组件介绍

国网对智能变压器定义
3）状态可视化
指智能高压设备的运行状态、控制状态和可靠性状态对电 网是可获取、可辨识、可应用的。状态可视化由智能组件基于传 感器信息的聚合并经综合分析实现。
国网对智能变压器定义
4）功能一体化
包括以下三个方面： a）传感器与高压设备或其组（部）件的一体化设计，更好地 满足测量、监测和控制要求，同时提升智能高压设备的可靠性。 b）电子式互感器与电力变压器、GIS、罐式断路器等高压设 备的一体化设计，以减少变电站占地、降低主绝缘事故风险。 c）在智能组件中，相关测量、控制、监测、计量、保护等的 一体化设计，实现基于信息聚合的智能应用。
智能变压器设备及智能组件介绍
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一 二 三 四 五
西安西电变压器有限责任公司简介
国家电网公司对智能变压器定义
智能变压器方案 智能变压器研发情况 对智能变压器的思考
西变公司
——隶属中国西电集团 ——是中国三大变压器制造企业之一； ——是我国超高压、特高压变压器类产品的核心制造企业
西变公司质量方针
2009年，国家电网公司提出建设“坚强的智能电网”，西变 公司针对用户需求，研制成功了延安700MVA/750kV智能变压器， 目前正在安装调试中。 该产品是世界上电压等级最高、容量最大的智能变压器 从1995年开始，西变公司一直致力于智能变压器的研究，目 前已经掌握了变压器的油中气体及微水、变压器局部放电、变压 器套管、变压器开关、变压器绕组光纤测温等多项在线监测技术 及变压器智能冷却控制技术，掌握了较全面的智能变压器核心技 术，实现了测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、 信息互动化的智能变压器。 智能变压器的核心是变压器状态综合分析，可为运行和调 度提供准确可靠的参考，是智能电网的重要组成部分。
±500kV 换流变压器和平波电抗器全套设计制造技术，通过消化
吸收和推广应用，掌握了国际先进水平的输变电设备设计制造核 心技术，形成了具有自主知识产权、先进、完整、成熟的变压器
类产品设计、制造技术体系，具备了独立开发具有国际先进水平
的新产品、新技术的能力。
仅 2000 年以来，西变公司开发新产品 100 多
越南山罗500kV智能变压器
出口美国的智能变压器
延安750kV智能变压器 世界上电压等级最高、容量最大的智能变压器
延安750kV智能变压器智能组件随变压器一起试验
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智能变压器方案 智能变压器研发情况 对智能变压器的思考
西变对智能变压器的思考
按照国网公司的组网要求，整个智能组件的构架将非常复杂，智能组 件柜的外形尺寸也很大，智能组件柜的布臵将成很大的难题。 按照要求，各个分IED需要先将信号传递至过程层，主IED再从过程层 提取信号进行综合状态分析，采用此种方式，各个分IED的主要作用是将其 前端传感器采集的信号数字化，然后传输到过程层，由过程层将数据再返 回主IED进行分析判断，连线非常繁杂，同时，过程层返回数据的同步性将 是需要研究的问题，因此我司考虑改为各分IED与主IED直接通讯，由主IED 向过程层和站控层直接发送所需要的信号，尽可能的减少现场接线。
国网对智能变压器定义
1）测量数字化
所有常规变电站中采用模拟方法测量的参量，如电力变压器 油温等，采用就地数字化测量，通常由测量IED完成，是智能 组件功能的一部分 。
国网对智能变压器定义
2）控制网络化
对有控制需求的组（部）件实现基于智能变电站通信网络的 控制，支撑信息、控制指令和控制反馈信息等均为网络传输。 如电力变压器的冷却装臵、有载分接开关等。控制方式包括： a）站控层设备通过智能组件进行控制，如对载分接开关的 控制。 b）智能组件就地自主控制，如对变压器冷却装臵的控制。 正常运行情况下，控制的优先顺序是： 直接控制、站控层设备控制和自主控制。
变压器综合故障诊断与状态评估
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智能变压器方案 智能变压器研发情况 对智能变压器的思考
智能变压器研制历程
西变公司从1995年就开始了智能变压器的研究工作。
1995年开始研究变压器油中气体在线监测装臵的应用，西变 公司带有变压器油中气体在线监测装臵的变压器产品已有上百台 在运行。 1996年开始研究变压器绕组光纤测温装臵在变压器中的应用， 同年，在出口马来西亚提供的20台240MVA/275kV变压器中安装使 用绕组光纤测温装臵，运行至今，效果良好。西变公司是我国变 压器制造企业第一个在变压器中安装使用绕组光纤测温装臵的企 业。西变公司带有变压器绕组光纤测温装臵的变压器产品已有近 百台在运行。
国网对智能变压器定义
5）信息互动化
基于智能变电站的站控层网络，信息互动化包括以下三个方 面： a）与站监控主机进行信息交互，以自主或召唤方式，报送 结果信息，以支持对宿主设备状态的有效监控；。 b）通过远动装臵与调度系统进行信息交互，以自主或召唤 方式，报送结果信息，以支持电网的优化运行。 c）通过站监测信息子站与电网生产 管理信息系统（PMIS）进行信息交互， 将各监测IED的格式化信息报送到PMIS。 相关标准许可时，智能组件亦可从PMIS 获取智能评估需要的其它信息。
2000年，开始研究变压器局放在线监测装臵的应用，并在多 台产品上进行了使用。
2006年，开始对变压器用智能冷却器进行了研究，同年在陕西黄陵变 电站150MVA/330kV变压器上进行了应用，实现了变压器智能冷却控制，根 据变压器油面温度、绕组温度、负载情况，改变冷却器的风机转速，达到 节能环保的目的，效果良好。 2007年，西变公司开始了对变压器综合状态监测的研究，并在多 个重大项目中进行了应用， 2007年出口越南的山罗变电站的产品上首次进行了使用，在该产 品中，实现了变压器综合状态监测、评估、分析诊断。主要监测设备有底 层油温、顶层油温、环境温度、变压器负载、油中气体及微水、局部放电 监测、铁心接地电流监测、套管介损及电容在线监测、绕组光纤测温装臵、 有载开关的状态监测、集成了有载开关电压自动调整器，是西变公司智能 变压器中监测功能最齐全的产品，该产品已经投入运行。 后期，在出口美国的变压器、出口菲律宾、出口印尼的项目中均有 应用。
2000 年 8 月 通 过 华 信 技 术 检 验 有 限 公 司 ISO9001质量体系认证复评
2003 年通过 ISO9001—2000 版质量体系认证，
2006年通过质量体系认证复评 2005年在陕西省内首家通过ISO10012：2003 计量检测体系的认证，获得了该体系认证证 书
2007 年 9 月，西变公司 通过 ISO14001 环境体系
过程层通信网络
过程层通信网络 用于监测
过程层通信网络 用于测控
智能组件（方式1）的组成示意图
智能组件（方式2）的组成示意图
网络通信技术要求
•GOOSE信息处理时延应满足站内各种情况下最大不超过4ms。 GOOSE用于传输模拟量时，应支持死区配臵。 •装臵光通信接口输出最低功率应为-22.5dbm，裕度应在10dbm 以上；输入最低功率应为-30dbm，裕度应为10dbm。 •智能组件对外通信接口至少应支持100Mbit/s。 •智能组件对外通信接口应采用光纤接口。 •快速以太网接口支持100Mbit/s或1000Mbit/s,可选择 （SC/ST/FC）类型端口模块。
认证
2007年西变220kV以上电力变压器和并联电抗器获得
国家名牌产品称号
西变公司获得
国家用户满意企业称号
新产品与技术创新
西变在 50 多年的发展历程中，始终坚持走自主研发的道路，
不断进行关键技术科研攻关和技术创新，形成了具有西变特色的
专有技术研发平台；同时，紧跟世界输变电技术发展潮流，先后 引进了法国、日本、瑞典等国家的牵引变压器、电力变压器、
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国网对智能变压器定义
智能变压器方案 西变公司智能变压器研发情况 西变对智能变压器的思考
智能组件组网示意图
站控层通信网络 用于监测 站控层通信网络 用于测控 站控层通信网络 控制参量测量IED 冷却装置控制IED OLTC IED 监测主IED 局部放电监测IED DGA IED 铁心接地电流IED 光纤绕组测温IED DGA IED 非电量保护装置 合并单元 主变各 侧开关 控制器 监测 功能组 控制参量测量IED 冷却装置控制IED OLTC IED 非电量保护装置 合并单元 监测主IED 局部放电监测IED 铁心接地电流IED 光纤绕组测温IED DGA IED 主变各 侧开关 控制器 监测 功能组
项，42项通过国家两行业鉴定，50％以上的产品
达到国际同期先进水平，20多项获得国家、部委、 省市科技奖，部分获得国家、部委和省市名优产
品，满足市场对新产品、新技术的需求。
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国家电网对智能变压器定义
智能变压器方案 智能变压器研发情况 对智能变压器的思考
西变对智能变压器的思考
未来智能组件的形式应该是本体安装传感器，各个传感器采集的信息 直接接入主IED，由主IED直接分析和上传信息。采用此种方案的优点如下： １.可有效降低智能组件的采购成本 采用该方案，在线监测部分的采购只有前端探头，此部分的成本不高，最高 就几万元，而现在各个单独的在线监测的价格基本都在几十万元以上，有 的甚至到上百万元。因此可有效降低智能组件的采购成本。 ２.集成程度非常高 取消各个子IED，将各子IED全部集成在一起。 3.缩减智能组件的体积，方便现场安装 4.可以根据需要，灵活配臵，方便用户将来加装 需要的监测扩展。
国网对智能变压器定义 国网公司对智能变压器的定义可以涵盖为：测量数字化、控 制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化五大要求： 智能高压设备，具有以下基本功能： a）向站监控系统自主报告运行状态、控制状态及可靠性状 态，服务于运行监控。 b）向调度系统自主报告运行状态、控制状态及可靠性状态， 服务于电网优化运行，如负荷控制、退/运决策、故障预案等。 c）向生产管理系统自主报告反映 可靠性状态的格式化信息，服务于设备 运行管理，如状态检修、寿命周期成本 管理等
创新—吸纳百川 品质—精益求精 服务—永无止境
西变公司职业健康安全/环境方针
安全第一 保障健康 节能降耗 污染预防 遵守法规 持续改进
西变公司 “十五”以来进行了1000kV变压器、并联 电抗器和±800kV直流输电工程用换流变压器、平波电抗
器批量生产能力的技术改造，目前已经实现 80000MVA 的
年生产能力。
西变试验中心是国内变压器制 造厂家中首个取得中国实验室国家
认可委员会（CNAS）认可的试验室。
2009年11月，西变试验中心通 过机械工业特高压变电技术工程实 验室建设项目验收，组建成功行业 内首个特高压工程实验室。
1996年12月通过ISO9001— 94版质量体系认
证，并获得美国FMRC公司质量体系认证证书