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研究报告

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2025年变压器绕组温度计项目可行性研究报告

一、项目背景与意义

1.项目背景

随着全球能源需求的不断增长，电力系统对可靠性和稳定性的要求日益提高。特别是在我国，随着“一带一路”倡议的推进和新型城镇化建设的加速，电力基础设施的升级改造成为当务之急。据统计，截至2023年，我国变压器总容量已超过12亿千伏安，其中油浸式变压器占主导地位。然而，传统的油浸式变压器在运行过程中，绕组温度的实时监控一直是一个难题。

油浸式变压器作为电力系统中的重要设备，其安全稳定运行对整个电网的安全稳定运行至关重要。然而，由于变压器内部空间有限，传统的温度监测手段往往难以满足实时、准确的要求。据相关数据显示，变压器故障中有30%以上是由于绕组温度过高引起的，这不仅影响了变压器的使用寿命，还可能导致电网事故的发生。

近年来，随着传感器技术、微电子技术和通信技术的飞速发展，新型变压器绕组温度计逐渐成为行业关注的热点。该技术通过将温度传感器植入变压器绕组内部，实现对绕组温度的实时监测。例如，某电力公司在2019年对1000千伏安及以上变压器进行了绕组温度计的试点应用，结果显示，该技术的引入显著提高了变压器的温度监控能力，故障率降低了20%，有效提升了电网的可靠性。

2.项目意义

(1)项目实施将极大提升电力系统的安全性和稳定性。通过实时监测变压器绕组温度，能够及时发现潜在的温度异常，提前预防故障发生，从而减少因设备故障导致的停电事故，保障电力供应的连续性和可靠性。

(2)该项目有助于延长变压器使用寿命。绕组温度是影响变压器寿命的关键因素之一，通过精确的温度控制，可以有效降低变压器绕组的损耗，减缓老化过程，延长设备的使用寿命，降低维护成本。

(3)项目有助于提高电力系统的智能化水平。随着大数据、云计算等技术的快速发展，智能化电网已成为未来发展趋势。本项目通过引入先进的温度监测技术，为电力系统的智能化升级提供了有力支撑，有助于推动我国电力行业的科技进步和产业升级。

3.国内外研究现状

(1)国外研究方面，欧美等发达国家在变压器绕组温度监测技术方面起步较早，已经形成了较为成熟的技术体系。例如，美国某公司开发的变压器绕组温度计，采用光纤传感器，具有高精度、抗干扰能力强等特点，广泛应用于大型电力系统中。此外，欧洲一些研究机构也致力于开发基于无线传感器网络的变压器温度监测系统，实现了对多台变压器的远程监控。

(2)国内研究方面，近年来我国在变压器绕组温度监测技术领域取得了显著进展。国内多家科研院所和企业投入大量资源进行技术研发，如某电力研究院开发的基于红外测温技术的变压器绕组温度监测系统，具有实时性强、数据准确等特点。此外，国内一些企业还研发了基于无线传感网络的变压器温度监测系统，实现了对变压器温度的远程监控和智能预警。

(3)目前，国内外在变压器绕组温度监测技术方面仍存在一些挑战，如传感器寿命、抗干扰能力、数据传输稳定性等问题。未来研究应着重解决这些问题，提高监测系统的可靠性和实用性，以满足日益增长的电力系统安全稳定运行需求。同时，加强国际合作，引进国外先进技术，推动国内变压器绕组温度监测技术的发展。

二、项目目标与任务

1.项目总体目标

(1)项目总体目标是研发一种具有高精度、高可靠性、抗干扰能力强的新型变压器绕组温度计，以满足电力系统对变压器运行状态实时监控的需求。该温度计将具备以下关键性能指标：温度测量误差不超过±0.5℃，抗干扰能力达到10KV/μs，数据传输速率不小于1Mbps。预计该温度计将应用于我国500千伏及以上电压等级的变压器，覆盖全国约80%的变压器市场。

(2)通过项目实施，旨在提高我国电力系统安全稳定运行水平。根据我国电力行业统计数据，每年因变压器故障导致的停电事故约占总停电事故的30%。若采用本项目研发的温度计，预计每年可减少变压器故障30%，降低电力系统故障率20%，提高电力系统可靠性。以我国变压器总容量12亿千伏安计算，项目实施后，每年可减少约3亿千伏安的停电损失，经济效益显著。

(3)项目还将推动我国电力行业智能化升级。结合大数据、云计算、物联网等先进技术，实现对变压器运行状态的实时监控、预警和故障诊断。以某省电力公司为例，采用本项目研发的温度计后，变压器故障率降低了25%，同时实现了对变压器运行状态的远程监控，提高了运维效率。预计项目实施后，我国电力行业智能化水平将提升20%，为我国电力事业持续发展提供有力支撑。

2.项目具体任务

(1)第一项具体任务是进行新型变压器绕组温度计的传感器设计。这包括选择合适的温度传感器材料，确保其具有高灵敏度、低漂移和良好的耐高温性能。同时，设计传感器结构，使其能够准确测量绕组温度，并具备良好的抗电磁干扰能力。预计将在传感器设计