特高壓交流電氣設(shè)備AC electrical equipment for UHV

1、 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）特高壓交流電氣設(shè)備ac electrical equipment for uhv姓名與學(xué)號(hào) 指 導(dǎo) 教 師 年級(jí)專業(yè)小班 電力系統(tǒng) 所在學(xué)院和系 電氣工程學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化 浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）浙江大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查表學(xué)生姓名學(xué)號(hào)專業(yè)年級(jí)小班指導(dǎo)教師職稱聯(lián)系電話題 目評(píng)定成績(jī)檢 查 內(nèi) 容評(píng)價(jià)欄（打） 選 題較好一般畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1封面（應(yīng)使用學(xué)院網(wǎng)上的統(tǒng)一封面）有無2畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信承諾書有無3. 任務(wù)書（含題目、要求）有無4畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度表填寫有無5中文摘要有無6英文摘要有無7目錄（標(biāo)注頁碼）

2、有無8正文（2萬字以上，（應(yīng)含文獻(xiàn)綜述、外文文獻(xiàn)原稿與譯稿、開題報(bào)告等內(nèi)容，標(biāo)注頁碼）有無9參考文獻(xiàn)有無10指導(dǎo)教師評(píng)閱表各欄目填寫有無11答辯小組考核評(píng)語答辯記錄表有無12計(jì)算機(jī)打印有無13裝訂成本有無檢查人（簽名）： 檢查日期： 浙江大學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠信承諾書 1.本人鄭重地承諾所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)），是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院有關(guān)規(guī)定完成的。2.本人在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中引用他人的觀點(diǎn)和參考資料均加以注釋和說明。3. 本人承諾在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）選題和研究?jī)?nèi)容過程中沒有抄襲他人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為。4. 在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中對(duì)侵犯任何方面知識(shí)產(chǎn)權(quán)的行為，由本人

3、承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名： 年 月 日浙江大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 年級(jí)專業(yè)小班： 一題目：（中文）（英文）二指導(dǎo)教師對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的具體任務(wù)要求：三起訖日期： 2012年 2月13日 至 2012年5月29日 指導(dǎo)教師（簽名）： 職稱： 四系、研究所審核意見： 負(fù)責(zé)人（簽名）： 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 教 學(xué) 環(huán) 節(jié) 工 作 進(jìn) 度 表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）各階段工作內(nèi)容工 作 進(jìn) 度 周 次 安 排導(dǎo)師簽名 檢查日期12345678910111213141516171.畢業(yè)設(shè)計(jì)選題2.指導(dǎo)教師與學(xué)生見面，布置畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)3.廣泛閱讀中英文文

4、獻(xiàn)，制定畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的實(shí)施方案、步驟，完成外文文獻(xiàn)翻譯、文獻(xiàn)綜述、開題報(bào)告4.完成畢設(shè)正文5.整理裝訂，做ppt摘 要特高壓輸電是當(dāng)今世界最先進(jìn)的送電技術(shù)，我國在特高壓電網(wǎng)的科研、建設(shè)、運(yùn)行等各方面，攻克了很多技術(shù)難題，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在特高壓交流電氣設(shè)備的研制方面，西安西電電力電容器有限公司、桂林電力電容器有限責(zé)任公司、無錫日新電機(jī)公司等國內(nèi)制造商以及國網(wǎng)武漢電科院都進(jìn)行了大量的研究，并生產(chǎn)出了樣機(jī)，有的已經(jīng)在特高壓示范工程中掛網(wǎng)運(yùn)行。本文介紹了特高壓交流電氣設(shè)備的基本原理，根據(jù)歷史資料和網(wǎng)絡(luò)最新報(bào)道，敘述了國內(nèi)外特高壓電氣設(shè)備的情況。并且在借鑒以往設(shè)備制造方法的基礎(chǔ)上，按照特高壓設(shè)備的參

5、數(shù)要求，總結(jié)了特高壓交流電氣設(shè)備的技術(shù)難點(diǎn)。再結(jié)合國內(nèi)優(yōu)秀制造商的設(shè)計(jì)方法和國網(wǎng)武漢電科院對(duì)特高壓交流設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的參數(shù)要求，歸納了我國特高壓設(shè)備的設(shè)計(jì)情況。文章分為六部分，分別為特高壓變壓器、特高壓并聯(lián)電抗器、特高壓電壓互感器、特高壓電流互感器、特高壓避雷器以及其他特高壓設(shè)備。前面五部分分別從基本原理、國內(nèi)外情況、技術(shù)難點(diǎn)、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇四個(gè)方面來介紹，最后一部分概述了開環(huán)設(shè)備和gis、絕緣子、套管的情況。abstract uhv transmission is the world's most advanced transmission technology.in terms of

6、scientific research, construction, operation and other aspects of uhv power grid, china has overcome many technical difficulties, and has accumulated valuable experience. in the development of uhv ac electrical equipment, xi'an xidian power capacitor co., ltd., guilin power capacitor co., ltd.,

7、wuxi, rixin electric co., ltd. and other domestic manufacturers, and epri of state grid,wuhan conducted a lot of research and production a prototype, and some have been hanging on in the uhv demonstration project running.this article describes the basic principles of uhv ac electrical equipment, acc

8、ording to the latest report from network and historical data , describes the situation of domestic and foreign uhv electrical equipment. to learn from the past method of equipment manufacturing, according to the parameters of uhv equipment, sum up the technical difficulty of the uhv ac electrical eq

9、uipment. combined with excellent domestic manufacturers and epri of state grid,wuhan field test of the uhv equipment parameters and requirements, summarizes the design of the uhv equipment. the article is divided into six parts for uhv transformer, uhv shunt reactors, uhv transformer, uhv current tr

10、ansformer, uhv surge arresters and other uhv equipment. the first five parts introduce the basic principles、the situation of domestic and external research, technical difficulties, the design parameters to select, the last part is an overview of the open loop devices and gis, insulator, casing.目 錄第一

11、部分 文獻(xiàn)綜述與開題報(bào)告第1章 文獻(xiàn)綜述11.1引 言11.2特高壓交流電氣設(shè)備的概述11.3國內(nèi)外特高壓交流電氣設(shè)備的研究現(xiàn)狀31.4特高壓交流電氣設(shè)備的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)選擇4第2章 外文文獻(xiàn)翻譯102.1外文文獻(xiàn)原稿102.2中文翻譯譯稿22參考文獻(xiàn)30第二部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文正文第1章特高壓變壓器311.1國內(nèi)外特高壓變壓器現(xiàn)狀311.2特高壓變壓器特點(diǎn)與選型321.3特高壓交流試驗(yàn)示范工程用特高壓變壓器主要參數(shù)33第2章特高壓并聯(lián)電抗器352.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)352.2絕緣設(shè)計(jì)362.3冷卻方式372.4噪聲控制37第3章特高壓電壓互感器393.1特高壓電壓互感器的基本原理393.2國內(nèi)外特高壓電壓

12、互感器情況413.3 1000kv特高壓電壓互感器的技術(shù)難點(diǎn)433.4我國1000kv特高壓柱式電壓互感器的設(shè)計(jì)46第4章特高壓電流互感器504.1特高壓電流互感器的基本原理504.2國內(nèi)外特高壓電流互感器情況524.3特高壓電流互感器的技術(shù)難點(diǎn)534.4特高壓電流互感器主要參數(shù)的選擇55第5章特高壓避雷器565.1避雷器的基本原理565.2國內(nèi)外特高壓避雷器情況565.3交流特高壓避雷器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與參數(shù)選擇585.4特高壓交流避雷器主要參數(shù)59第6章其他特高壓設(shè)備626.1開關(guān)設(shè)備和gis626.2 絕緣子636.3套管64參考文獻(xiàn)66致 謝67浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述第

13、一部分：文獻(xiàn)閱讀和開題報(bào)告第1章 文獻(xiàn)綜述1.1引 言文章通過搜集當(dāng)下特高壓交流電氣設(shè)備的書籍和文獻(xiàn)，綜述特高壓交流電氣設(shè)備的概況、國內(nèi)外研究情況、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)選擇。隨著國家電網(wǎng)公司在“十二五”規(guī)劃中提出，今后我國將建設(shè)聯(lián)接大型能源基地與主要負(fù)荷中心的“三縱三橫”特高壓骨干網(wǎng)架和13項(xiàng)直流輸電工程（其中特高壓直流10項(xiàng)），形成大規(guī)?！拔麟姈|送”、“北電南送”的能源配置格局，特高壓交流電氣設(shè)備的研究成為熱點(diǎn)。文章旨在介紹什么是特高壓交流電氣設(shè)備、特高壓交流電氣設(shè)備的研究情況，并通過和超高壓交流電氣設(shè)備對(duì)比，突出特高壓交流電氣設(shè)備的特點(diǎn)，從而使讀者對(duì)特高壓交流電氣設(shè)備有一定的認(rèn)識(shí)。1.2特高壓交流電

14、氣設(shè)備的概述 特高壓交流電氣設(shè)備包括特高壓變壓器、特高壓并聯(lián)電抗器、特高壓互感器、特高壓避雷器等其他設(shè)備。電力變壓器能將一個(gè)等級(jí)的交流電壓與電流轉(zhuǎn)換為頻率相同的另一個(gè)電壓等級(jí)或幾種不同等級(jí)電壓與電流。特高壓變壓器電壓等級(jí)高、容量大、體積和質(zhì)量大的特點(diǎn)使得特高壓變壓器的設(shè)計(jì)制造不同于以往的750kv或500kv變壓器，其研制技術(shù)也是特高壓交流輸電技術(shù)的重要組成部分。特高壓并聯(lián)電抗器是特高壓交流設(shè)備的重要組成部分，通常安裝在特高壓交流線路中的變電站和開關(guān)站里。特高壓并聯(lián)電抗器能夠有效改善特高壓交流線路的運(yùn)行狀況，包括減輕特高壓線路的電容效應(yīng)以降低工頻暫態(tài)過電壓；改善長(zhǎng)距離輸電線路上的電壓分布；平衡

15、線路無功功率，降低線路損耗，提高輸電效率；在大機(jī)組與系統(tǒng)并列時(shí)降低高壓母線上工頻穩(wěn)態(tài)電壓，便于發(fā)電機(jī)同期并列；防止同步發(fā)電機(jī)帶空載長(zhǎng)線路可能出現(xiàn)的自勵(lì)磁諧振現(xiàn)象；并聯(lián)電抗器中性點(diǎn)經(jīng)小電抗接地時(shí)，有效降低潛供電流幅值，加速電弧熄滅，從而提高單相自動(dòng)重合閘成功率。特高壓互感器包括特高壓電壓互感器和特高壓電流互感器，電壓互感器主要用于計(jì)量、測(cè)量，并為繼電保護(hù)提供電壓信號(hào)，是電力系統(tǒng)中不可缺少的設(shè)備。1000kv電壓互感器是將1000/kv一次電壓轉(zhuǎn)換為用于測(cè)量的100/kv和用于保護(hù)的100v二次電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)特高壓電網(wǎng)的檢測(cè)和保護(hù)。目前特高壓工程的電壓互感器可選用的類型有柱式結(jié)構(gòu)電容式電壓互感器

16、、罐式電容式電壓互感器、罐式電磁式電壓互感器以及電子式電壓互感器。電流互感器是將一次（高壓）測(cè)交流電流按額定電流比轉(zhuǎn)換成可供儀表、繼電保護(hù)或控制裝置使用的二次（低壓）測(cè)電流的變流設(shè)備。目前敞開式的超高壓變電站中，常用油浸式電流互感器，包括電容型結(jié)構(gòu)和鏈型結(jié)構(gòu)兩種。特高壓變電站中使用的戶外傳統(tǒng)式電流互感器重量大，關(guān)鍵技術(shù)問題是解決套管的承載及絕緣問題。避雷器是能釋放雷電或兼能釋放電力系統(tǒng)操作過電壓能量，保護(hù)電工設(shè)備免受瞬時(shí)過電壓危害，又能截?cái)嗬m(xù)流，不致引起系統(tǒng)接地短路的電器裝置。避雷器通常接于帶電導(dǎo)線與地之間，與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)。當(dāng)過電壓值達(dá)到規(guī)定的動(dòng)作電壓時(shí)，避雷器立即動(dòng)作，流過電荷，限制過電壓

17、幅值，保護(hù)設(shè)備絕緣；電壓值正常后，避雷器又迅速恢復(fù)原狀，以保證系統(tǒng)正常供電。避雷器的保護(hù)特性決定了電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的過電壓幅值，因而也決定了設(shè)備應(yīng)有的絕緣水平，可見改善避雷器的保護(hù)特性（最主要是它的的殘壓）對(duì)電網(wǎng)的絕緣配合具有很大的意義。1000kv特高壓系統(tǒng)的電壓等級(jí)很高，相關(guān)設(shè)備制造的體積和造價(jià)及其運(yùn)行的可靠性，在很大程度上取決于系統(tǒng)的絕緣水平。同時(shí)，在過電壓動(dòng)作時(shí)，通過避雷器的能量與電壓的平方成正比，所以要求特高壓避雷器通流能力加大。因此研制性能優(yōu)異的避雷器，對(duì)于建設(shè)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行可靠的特高壓電網(wǎng)具有深遠(yuǎn)而重大的意義。1.3國內(nèi)外特高壓交流電氣設(shè)備的研究現(xiàn)狀1.3.1國外情況世界上現(xiàn)

18、有的特高壓交流輸電線路并不多，具備生產(chǎn)特高壓交流電氣設(shè)備能力的國家也少之又少。意大利、日本、前蘇聯(lián)（俄羅斯、烏克蘭）是較早研究開發(fā)特高壓輸電技術(shù)的國家，也是較早擁有特高壓線路的國家。意大利1000kv交流輸電工程于l97l年由意大利國家電力局（enel）發(fā)起，后來由巴西、阿根廷和加拿大等國公司參加，是一個(gè)國際聯(lián)合研究開發(fā)的特高壓輸變電工程項(xiàng)目，其1000kv特高壓變壓器均由ansaldo公司milan變壓器廠生產(chǎn)。而日本于1978年決定建設(shè)1000kv系統(tǒng)，在20世紀(jì)90年代初完成主要設(shè)備的試制，并于1996年在位于東京北140km處的新榛名變電站進(jìn)行試驗(yàn)，該站有三臺(tái)1000kv/1000mv

19、a單相變壓器，其中a、b、c相變壓器分別為東芝公司、日立公司、三菱公司的產(chǎn)品。該站采用的是氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（gis），電壓互感器算則的是電容分壓是電子是電壓互感器，電流互感器采用套裝式ta繞組，避雷器用sf6罐式避雷器。最后，烏克蘭的扎布羅熱變壓器廠曾為前蘇聯(lián)生產(chǎn)過1150kv 級(jí)電力變壓器，而后者也于20世紀(jì)80年代制造出了單相667mva/1150kv變壓器和1150kv避雷器。前蘇聯(lián)交流特高壓變電站為敞開式結(jié)構(gòu)，選擇的電壓互感器類型為柱式結(jié)構(gòu)cvt。而前蘇聯(lián)的特高壓電流互感器采用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的ta，用三級(jí)串聯(lián)方式解決絕緣問題。1.3.2國內(nèi)情況 國內(nèi)特高壓交流電氣設(shè)備研究的起步較晚。

20、20世紀(jì)90年才開始特高壓交流設(shè)備的研究和設(shè)備研制。隨后，2008年7月保定天威保變電氣股份有限公司自主設(shè)計(jì)、自主制造的1000kv、1000mva特高壓交流變壓器成功通過全部試驗(yàn)，標(biāo)志著我國已具備自主研制特高壓變壓器的能力。2008年2月13日，中國1000kv特高壓試驗(yàn)示范工程第一臺(tái)主設(shè)備1000kv240mvar特高壓?jiǎn)蜗嗖⒙?lián)電抗器在西安西電變壓器有限公司研制成功；3月，該公司自主設(shè)計(jì)并制造的世界上電壓等級(jí)最高、容量最大的1000kv320mvar高壓并聯(lián)電抗器一次通過全部形式試驗(yàn)。5月，特變電工衡陽變壓器有限公司自主研制的1000kv/200mvar特高壓交流并聯(lián)電抗器成功通過型式試驗(yàn)

21、。至此，特高壓交流試驗(yàn)示范工程所需3種高壓并聯(lián)電抗器全部完成試驗(yàn)，并進(jìn)入供貨階段。同時(shí)我國制造廠還具備研制1000kv柱式cvt的能力，包括5節(jié)耦合電容器串聯(lián)結(jié)構(gòu)和3節(jié)耦合電容器串聯(lián)結(jié)構(gòu)兩種。在電流互感器的制造上采用在gis套管上、斷路器端部和變壓器套管上套裝環(huán)形ta繞組的方法。我國西安西電高壓電磁有限責(zé)任公司、廊坊電科院東芝避雷器有限公司和撫順電瓷制造有限公司都具備制造生產(chǎn)1000kv特高壓避雷器的能力。1.4特高壓交流電氣設(shè)備的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)選擇1.4.1特高壓變壓器特高壓變壓器的主要特點(diǎn)有： （1）容量巨大，三相容量往往在1000mva及以上，甚至達(dá)到幾千兆伏安；（2）絕緣水平很高，基準(zhǔn)絕緣

22、水平（雷擊沖擊絕緣水平）高，一般在19502250kv之間或更高；（3）容量大和絕緣水平高導(dǎo)致相應(yīng)的變壓器重量和體積龐大。特高壓變壓器選型設(shè)計(jì)時(shí)需要充分考慮這些特點(diǎn)，保證研制的特高壓變壓器能夠安全可靠運(yùn)行。大容量和高絕緣水平使得特高壓變壓器重量和體積龐大，由此增加了變壓器制造、運(yùn)輸、安裝的一系列難度，采用自耦變壓器則可以有效減小變壓器的體積和重量，而選擇單相變壓器代替三相變壓器也將減少運(yùn)輸限制。另外，自耦變壓器還具有制造成本小、損耗小、運(yùn)行效率高以及能夠改善系統(tǒng)穩(wěn)定性能等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，變壓器損壞時(shí)，單相變壓器的更換相對(duì)于三相變壓器更快速，能夠盡快恢復(fù)供電，增加了系統(tǒng)可靠性。因此，特高壓變壓器宜采

23、用單相自耦變壓器，而現(xiàn)有世界主流1000kv變壓器均采用單相自耦變壓器。變壓器的調(diào)壓方式分為有載調(diào)壓和無勵(lì)磁調(diào)壓，前者大大增加了變壓器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和設(shè)備造價(jià)，同時(shí)降低了設(shè)備運(yùn)行可靠性，而對(duì)于1000kv電壓等級(jí)系統(tǒng)，正常情況下主網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍很小，其地區(qū)供電電壓質(zhì)量可依賴于無功調(diào)節(jié)和下級(jí)電網(wǎng)有載調(diào)壓變壓器，從可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及系統(tǒng)運(yùn)行方式考慮，特高壓變壓器采用無勵(lì)磁調(diào)壓方式。另外，為降低調(diào)壓變壓器的絕緣水平，可將調(diào)壓變壓器的調(diào)壓繞組串聯(lián)在原變壓器的中性點(diǎn)處，調(diào)壓器的勵(lì)磁繞組與主變壓器的第三繞組并聯(lián)，即中性點(diǎn)調(diào)壓方式。最后，采用中性點(diǎn)調(diào)壓方式后，自耦變壓器的高、中壓為公用中性點(diǎn)，調(diào)壓時(shí)各分接位置

24、的匝電勢(shì)和鐵芯磁通密度將發(fā)生變化，為防止低壓輸出電壓也將隨分接位置的變化而變化，還需設(shè)計(jì)低壓補(bǔ)償繞組來補(bǔ)償?shù)蛪弘妷翰▌?dòng)。因此，特高壓變壓器可采用中性點(diǎn)無勵(lì)磁調(diào)壓方式并配合設(shè)計(jì)低壓補(bǔ)償繞組。特高壓變壓器電壓高、容量大、繞組多，變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，為了簡(jiǎn)化主變壓器結(jié)構(gòu)，提高絕緣可靠性，可將特高壓變壓器的主變壓器與調(diào)壓補(bǔ)償變壓器進(jìn)行分離，兩者通過管母線連接，其中調(diào)壓補(bǔ)償變壓器由共用一個(gè)油箱的調(diào)壓器和低壓電壓補(bǔ)償器構(gòu)成。1.4.2特高壓并聯(lián)電抗器 （1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，特高壓并聯(lián)電抗器容量式超高壓并聯(lián)電抗器的好幾倍，采用超高壓?jiǎn)蜗嗖⒙?lián)電抗器種常用的三柱式結(jié)構(gòu)，僅有一個(gè)芯柱繞組，存在很多技術(shù)問題。我國結(jié)合

25、自身多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，目前有特變衡陽制造的雙器身結(jié)構(gòu)特高壓并聯(lián)電抗器和西變兩芯柱加兩旁柱的四柱式結(jié)構(gòu)特高壓并聯(lián)電抗器。 （2）絕緣設(shè)計(jì)方面，由于電壓等級(jí)的升高使得特高壓并聯(lián)電抗器絕緣水平相應(yīng)提高。其鐵心柱外徑和繞組內(nèi)徑軸向中部的絕緣結(jié)構(gòu)及電抗器鐵心旁軛和繞組外徑軸向中部的絕緣結(jié)構(gòu)是其主絕緣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。高壓繞組的餅間絕緣強(qiáng)度及繞組軸向絕緣強(qiáng)度是特高壓并聯(lián)電抗器縱絕緣研究的重點(diǎn)。 （3）冷卻方面，特高壓并聯(lián)電抗器容量巨大使得特高壓并聯(lián)電抗器的冷卻方式與以往的高壓并聯(lián)電抗器有所差異。特高壓并聯(lián)電抗器需要采用冷卻效果更好的自然油循環(huán)風(fēng)冷方式。為使箱壁機(jī)械強(qiáng)度滿足要求，可以將并聯(lián)電抗器種的片式散熱器獨(dú)立安裝

26、于支撐座上。（4）噪聲控制方面，特高壓工程設(shè)備容量大、噪聲能量高，同時(shí)特高壓并聯(lián)電抗器運(yùn)行噪聲是特高壓變電站的噪聲的主要來源之一。為確保特高壓變電站噪聲水平滿足國家環(huán)保局環(huán)評(píng)批復(fù)文件的要求，特高壓并聯(lián)電抗器的噪聲水平不能超過75db（a）。為達(dá)到這一要求，可以對(duì)特高壓并聯(lián)電抗器采取內(nèi)部噪聲控制措施和外部噪聲控制。1.4.3特高壓電壓互感器 （1）整體結(jié)構(gòu)：前蘇聯(lián)為保證機(jī)械強(qiáng)度性能要求，其特高壓柱式cvt采用了斜拉桿結(jié)構(gòu)。但是這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致變電站檢修通道擁擠，不便于施工及試驗(yàn)設(shè)備的展開作業(yè)，給后續(xù)設(shè)備維護(hù)增添了麻煩。1000kv柱式cvt的尺寸大、重量重。一旦安裝到基坐上，如果采用過去的疊式結(jié)構(gòu)將

27、使現(xiàn)場(chǎng)檢修非常不方便。綜合考慮，為了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方便，我國特高壓工程用柱式cvt選擇非疊裝式結(jié)構(gòu)，即電容器和電磁單元為分離結(jié)構(gòu)。 （2）電磁單元結(jié)構(gòu)： 為了滿足限幅裝置便于更換、便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)解基本誤差偏移、便于電磁單元各元件的特性測(cè)量及絕緣試驗(yàn)的要求，1000kv柱式cvt電磁單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：1）補(bǔ)償電抗器兩端的限幅裝置外置cvt事故基本是電磁單元中的部件損壞，特別是補(bǔ)償電抗器兩端并聯(lián)的限幅裝置損壞。為了便于判斷限幅裝置是否損壞，提高維修速度，在制定特高壓cvt技術(shù)條件時(shí)，希望將限幅裝置安裝在電磁單元箱體外側(cè)，從設(shè)計(jì)和知道的角度來看，沒有技術(shù)難度。2）比值差、相位差調(diào)節(jié)端子外置1000kvcvt

28、誤差特性受雜散電容影響較大，現(xiàn)場(chǎng)安裝后的誤差測(cè)量數(shù)據(jù)和例行試驗(yàn)數(shù)據(jù)可能存在較大差異，將調(diào)節(jié)端子至于電磁單元箱體外側(cè)，可以方便現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。 3）中壓端子可以斷開中壓端子可以斷開主要有以下幾點(diǎn)好處：對(duì)現(xiàn)場(chǎng)額定電壓下測(cè)量中壓臂電容的電容量和介損量具有十分重要的意義?？梢詼y(cè)量中間變壓器的勵(lì)磁電流，方便預(yù)防性試驗(yàn)。（3）均壓環(huán)結(jié)構(gòu)：均壓環(huán)的設(shè)計(jì)要考慮多方面的參數(shù)，包括：均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)、尺寸與局部放電、無線電干擾、端子拉力、地震耐受力、機(jī)械強(qiáng)度、運(yùn)行維護(hù)等。理論計(jì)算表明，1000kv柱式cvt，配置4個(gè)環(huán)結(jié)構(gòu)的均壓環(huán)，最大直徑選擇1.62m、管徑160200mm，同時(shí)在結(jié)構(gòu)上增加拉桿，基本可以滿足要求。1.4

29、.4特高壓電流互感器（1） ta的安匝數(shù)高。 ta變比的選擇與接線方式和電網(wǎng)額定輸送容量有關(guān)，而且要兼顧近期、中期和遠(yuǎn)期電網(wǎng)發(fā)展規(guī)模，同時(shí)還要兼顧設(shè)計(jì)和制造能力。 交流特高壓試驗(yàn)示范工程第一期的最大負(fù)荷為2000mva，一次側(cè)電流為1155a。為了確保電流互感器的基本誤差、暫態(tài)特性以及其他特性要求，應(yīng)提高ta設(shè)計(jì)安匝數(shù)，即可選3000安匝，變比可取3000/1a。從系統(tǒng)規(guī)劃來看，對(duì)于一個(gè)半斷路器接線方式，1000kv斷路器的穿越功率按每回1000kv線路的自然傳輸功率5000kv考慮；一個(gè)斷路器檢修時(shí)，穿越一個(gè)1000kv斷路器的功率將達(dá)到兩倍的自然功率，此時(shí)斷路器、隔離開關(guān)及ta的額定電流可

30、達(dá)6300a。 根據(jù)以上情況，交流特高壓試驗(yàn)示范工程一次側(cè)選擇的計(jì)量用ta變比為6000/1a,抽頭為3000/1a及1500/1a；保護(hù)用ta變比為6000/1a，抽頭為3000/1a。 （2）帶抽頭的保護(hù)級(jí)用ta保護(hù)用ta用于線路保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)、母差保護(hù)、主變壓器保護(hù)及故障錄波。如果從穩(wěn)態(tài)電流信號(hào)進(jìn)行保護(hù)的情況考慮，例如斷路器失靈保護(hù)，可采用p級(jí)ta；對(duì)于線路、母線和主設(shè)備差動(dòng)保護(hù)，還是選擇tpy級(jí)適宜。1.4.5特高壓避雷器與超高壓避雷器相比，交流特高壓避雷器的結(jié)構(gòu)有相似的地方，但也有其獨(dú)特的方面。主要表現(xiàn)在：保護(hù)水平更低、通流容量極大、多柱并聯(lián)結(jié)構(gòu)、抗地震強(qiáng)度問題突出、電位分布問

31、題需重點(diǎn)關(guān)注、污穢問題不確定因素更多、外絕緣要求高等。（1）整體結(jié)構(gòu) 交流特高壓避雷器的整體結(jié)構(gòu)為直立式，共包括4個(gè)或5個(gè)電氣原件。其突出的特點(diǎn)是高度高、直徑大、重量重等、根據(jù)目前的設(shè)計(jì)，高度均在12m以上，外套最大傘徑達(dá)到了750890mm，總重量可達(dá)100kn以上。避雷器的芯體由電阻片、支撐絕緣桿、均壓電容組成。金屬固定件和隔弧筒等部分組成。目前，超高壓的避雷器均采用單柱結(jié)構(gòu)，但是由于極低的保護(hù)水平和極高的流通容量，交流特高壓避雷器必須采用四柱結(jié)構(gòu)方可滿足要求。 （2）電阻片由于1000kv避雷器電阻片對(duì)流通能力、伏安特性、壓比特性等均要求較高，針對(duì)這些特點(diǎn)，采用了新的電阻片配方，配方組成

32、上減少了影響通流能力的不良組分，合理優(yōu)化各組分元素的添加量，制定合理的制作工藝，使配方各方面性能有了很大的提高。 大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，電阻片配組時(shí)只要考慮每組電阻片u1ma值可控制在0.5%以內(nèi)，電流均勻分布系數(shù)可控制在1.06以內(nèi)。 （3）均壓結(jié)構(gòu) 避雷器電壓分布直接影響避雷器的使用壽命。由于特高壓避雷器的總高達(dá)到13米，這使其對(duì)地的雜散電流更不均勻。均壓結(jié)構(gòu)主要采用以下三種解決問題的措施： 1)增大電阻片主電容；2)在避雷器頂端裝設(shè)均壓環(huán)；3)在避雷器內(nèi)部電阻片旁加裝并聯(lián)均壓電容器。 由于采用高梯度電阻片使避雷器所需電阻片串聯(lián)數(shù)量減少，從而避雷器本體的電容量大大增加，減小了雜散電流對(duì)避雷器本體

33、的影響，這對(duì)避雷器電位分布是有利的。這也是為什么1000kv避雷器的電位不均勻系數(shù)臂500kv、750kv避雷器小的原因。 （4）機(jī)械結(jié)構(gòu) 1000kv避雷器外形高、重量大，設(shè)備的機(jī)械性能和抗震性能就顯得尤為重要。通常可采用以下方法來改善避雷器的抗震強(qiáng)度： 1)用高強(qiáng)度鋁質(zhì)瓷代替硅質(zhì)瓷； 2)增大瓷套根部斷面以減小瓷套根部應(yīng)力； 3)采用更大的根部膠裝深度； 4)采用適當(dāng)?shù)臏p震措施。 （5）壓力釋放結(jié)構(gòu) 1000kv避雷器的壓力釋放結(jié)構(gòu)吸收以往成熟的經(jīng)驗(yàn)，采用了雙面壓力釋放結(jié)構(gòu)和大面積、低壓強(qiáng)釋放裝置。在結(jié)構(gòu)上采用應(yīng)力集中設(shè)計(jì)，增加了氣體流通載面積和加裝隔孤筒，減小了動(dòng)作時(shí)延，保證了避雷器眼里

34、釋放裝置可靠、準(zhǔn)確的動(dòng)作，使避雷器在任何意外及故障情況下，安全釋放內(nèi)部壓力，不致引起和擴(kuò)大事故效應(yīng)，提高了產(chǎn)品的自保護(hù)性能。9浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文翻譯第2章 外文文獻(xiàn)翻譯2.1外文文獻(xiàn)原稿research on no-load text of 1000kv ultra-high voltage transformer wu yun-fei,hu hui-ran,luo wei,wang tao,ruan lingabstract -1000kv/1000mva uhv the scene of the transformer no-load test for the fir

35、st time at home and abroad, in particular test voltage of 380v, measuring ma current level, the corresponding test technology research is very difficult. in addition the transformer core remanence of the impact test results, effectively to demagnetizating uhv transformers is the key to the trial. in

36、 this study, using the method of parallel resonant 1000kv uhv to demagnetic transformer, through to the demagnetic exchange, the size of no-load current value is basically the same as the factory.the test achieved good results. index terms -1000kv; ultra-high voltage transformer; no-load test; demag

37、netizationi.introduction ultra-high voltage transformer must be subject to no-load test after completion of site installation according to commissioning test standard of electric equipment of 1000kv southeastern shanxi -nanyang-jingmen uhv ac test and demonstration project. provisions of code are as

38、 follows1: （1 ）measurement no-load current of transformer under 380v voltage （2）no-load current measured under 380v voltage has no significant change comparing with the test value under the same voltage in routine test. （3 ）no obvious difference among three phases for no-load currents measured under

39、 380 voltage it is the first time in domestic to perform this site test for 1000kv/1000mva ultra-high voltage transformer. the test technical research difficulty is high, especially that the magnetic remanence of transformer core has significant influence for the test results, how to effectively dem

40、agnetize ultra-high voltage transformer is critical for the test2. ii. 1000kv uhv transformer core demagnetic technology research research on site demagnetization of 1000kv ultra-high transformer core objects of site no-load test of 1000kv ultra-high transformer are three 1000kv/1000mva ultra-high v

41、oltage transformers at 1000kvjingmen transformer station. after site test for dc resistance of ultra-high transformer, remanence will be remained in the core due to nonmonotonicity of magnetic hysteresis loop. in generally, the larger the ampere turn is, the more the remanence will be, and the reman

42、ence is difficult to be removed in a natural manner. a. influence of core remanence on site no-load test of ultra-high voltage transformer and elimination core remanence has significant influence on site no-load test of 1000kv ultra-high voltage transformer, in particular to the data of low-voltage

43、no-load test. hence, demagnetization test is critical and necessary prior to the site no-load test of 1000kv ultra-high voltage transformer. since site test of winding dc resistance is compulsory and it is difficult to determine the remanence of transformer core after this test which is highly affec

44、ted by the winding current flow and flow duration, a conservative means is to perform special demagnetization to the transformer core to reduce the influence on no-load test. two measures for eliminating core remanence are as follows: (1)dc demagnetization apply direct current on transformer winding

45、, and continuously change polarity, gradually reduce amplitude, equivalent to gradually shrink magnetic hysteresis loop of core, to remove remanence. in consideration to reduce capacity of dc power, in generally, the dc application on the high voltage winding of transformer is performed phase by pha

46、se, and the first dc application is normally under 10a in direction reverse to the dc resistance of winding tested, afterwards, the current amplitude shall be reduced by 5% to 6% in each alteration of dc direction till that the current is under 0.05a, then the dc demagnetization is completed.3 (2)ac

47、 demagnetization apply ac voltage on low-voltage side of the transformer tested through single phase no-load voltage application with neutral point of transformer high-voltage side grounded and no-load. gradually increase the voltage to 30% u (rated voltage) and maintain in a certain period, then sl

48、owly lower the voltage to zero, repetitively slowly increase voltage to 30% u (rated voltage), then slowly reduce the voltage to zero, average voltage is read from voltmeter for measurement of test voltage. the procedure may be repetitively performed according to experiences, and the demagnetization

49、 effect is obvious. judgment for complete demagnetization: compared with first voltage application, excitation current value under the same voltage is sharply reduced, and after two consecutive voltage increase, the excitation current under the same voltage remains unchanged4. comparison between ac

50、demagnetization and dc demagnetization: the ac demagnetization is more effective than the dc demagnetization, this is because that ac is equivalent to alternately changed direct current and current applied and duration in dc demagnetization is high and difficult for control. in addition, according t

51、o test analysis, effect of ac demagnetization under power frequency is more significant than that under double frequency. b.site core demagnetization technology sequence of site test of ultra-high voltage transformer is that the no-load test follows the dc resistance test; demagnetization is not per

52、formed until no-load test for a phase of ultra-high voltage transformer, test result is higher than reading at ex-factory, details are as follows5: (1) a phase main transformer(2) a phase regulation transformer in consideration that the core remanence maybe resulted from dc resistance test, it is de

53、termined to perform core demagnetization test on site. (3) in this test, a 300kw variable-frequency power source cabinet is used as test power, which transmit voltage from single phase to the low voltage side of intermediate transformer which apply test voltage on single phase of low voltage side of

54、 transformer tested. test wiring is indicated as follows: in this figure: g-variable-frequency power cabinet, 300kw, 0-365v sb-intermediate transformer, 350kva、20/0.4kv cf- capacitance bleeder (4)test method output voltage frequency from variable-frequency cabinet is 50hz, the output voltage is corresponding to the voltage applied during ex-factory no-load excitation characteristic test. no-load current is measured by the ammeter which is connected at end of low voltage side of 1000kv transformer; the voltage is gradually increased to 10% rated voltage, and