換流變壓器-講稿1

1、 換流變壓器（提綱）一、換流變壓器的基本技術(shù)特點(diǎn)二、換流變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要附件三、換流變壓器的運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝一、換流變壓器的基本技術(shù)特點(diǎn) 換流變通常由初級(jí)繞組（交流側(cè)）和次級(jí)繞組（閥側(cè)）組成（見示意圖）。一部分閥側(cè)繞組與一個(gè)6 脈沖換流器連接，另一部分閥側(cè)繞組，與前一部分有 30 度的相移并與另一個(gè) 6 脈沖換流器連接。 相移通常是通過(guò)使用不同的繞組連接方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一組星形連接，另一組三角連接。換流變的初級(jí)繞組與交流系統(tǒng)是并聯(lián)的，兩個(gè)換流器則串聯(lián)，組成 12 脈沖系統(tǒng) 典型換流變壓器和閥廳連接圖 在高壓直流輸電系統(tǒng)中，換流變是最重要的設(shè)施之一。換流變安裝在交流和直流系統(tǒng)的交接點(diǎn)，它們對(duì)整個(gè)

2、系統(tǒng)的可靠性和可用率是至關(guān)重要的。 換流變的特殊要求：要承受直流電壓，電流波形是非正弦，絕緣復(fù)雜，短路電抗高，諧波高，電流波形特殊（上升率大），調(diào)壓范圍大。換流變壓器研制的難點(diǎn)交流絕緣系統(tǒng)和直流絕緣系統(tǒng)完全不同： 交流變壓器內(nèi)絕緣主要為變壓器油，絕緣紙只是隔離作用，從最初的大油道到現(xiàn)在小油道，油仍是主要絕緣介質(zhì) 換流變壓器既要承受交流電壓，也要承受直流電壓。在直流絕緣系統(tǒng)中絕緣紙是主要絕緣材料，其電阻率為油的100倍，因此其直流電壓主要在紙上。 截止到目前，對(duì)交流內(nèi)絕緣場(chǎng)強(qiáng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)驗(yàn)證方式、方法，均有基本明確的一些結(jié)論 而直流絕緣的場(chǎng)強(qiáng)設(shè)計(jì)，還在摸索階段。雖然直流放電機(jī)理已非常清楚，但直流放

3、電的發(fā)展和準(zhǔn)確測(cè)試、對(duì)故障判斷等，仍在摸索階段。直流放電有三種方式：爬電、空間電荷放電、小橋放電典型單相三繞組換流變壓器結(jié)構(gòu)圖交流和直流升高座內(nèi)的區(qū)別直流典型出線（ABB) 西門子技術(shù)換流變壓器套管升高座典型結(jié)構(gòu)及局部場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算西門子換流變升高座出線絕緣結(jié)構(gòu)圖交流變壓器升高座典型出線圖換流變壓器典型閥側(cè)端部絕緣結(jié)構(gòu)二、換流變壓器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要附件1.換流變壓器器身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閥側(cè)全絕緣絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜調(diào)壓級(jí)數(shù)多網(wǎng)側(cè)端部出線 ABB和西門子在換流變壓器的結(jié)構(gòu)上，采用了兩條完全不同的路線ABB換流變壓器器身典型結(jié)構(gòu)和全裝圖西門子換流變壓器典型器身結(jié)構(gòu)西門子器身典型結(jié)構(gòu)圖換流變壓器網(wǎng)側(cè)端部出線典型結(jié)構(gòu)550k

4、V網(wǎng)側(cè)端部典型出線圖ABB和西門子換流變主要技術(shù)差別分析 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔 兩柱間手拉手結(jié)構(gòu)，無(wú)出線裝置 油箱內(nèi)側(cè)僅電屏蔽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 27-90高牌號(hào)硅鋼片，1.81特高磁密2.換流變壓器主要附件及要求（1）硅鋼片（2）銅導(dǎo)線及線圈（3）絕緣材料：紙板、成型件、出線裝置（4）套管及升高座（5）有載調(diào)壓開關(guān)（6）其它附件：冷卻器、繼電器、表計(jì)等（1）硅鋼片換流變壓器用硅鋼片一般牌號(hào)較高，特別是ABB設(shè)計(jì)，喜歡用較高牌號(hào)硅鋼片，但磁密選擇也較高（2）導(dǎo)線換流變壓器所用導(dǎo)線需特別關(guān)注：由于換流變壓器經(jīng)常性滿載和短路運(yùn)行的特點(diǎn)，對(duì)導(dǎo)線質(zhì)量有比較高要求，ABB和西門子對(duì)此較重視，國(guó)內(nèi)目前還比較重視。對(duì)銅線質(zhì)量問

5、題，應(yīng)高度重視。硫化銅的問題 ABB曾有過(guò)試驗(yàn)，在某些油中確實(shí)發(fā)現(xiàn)有少量硫化銅，但對(duì)運(yùn)行影響有多大，還沒有確切的說(shuō)法。 工程設(shè)備規(guī)范書要求導(dǎo)線外涂漆，杜絕硫化銅形成的條件（3）絕緣材料換流變壓器絕緣材料主要種類：絕緣成型件（角環(huán)等）出線裝置紙板墊塊及其它絕緣材料絕緣紙中電阻率受溫度變化 絕緣材料是影響換流變壓器制造質(zhì)量的最關(guān)鍵的因素：1）絕緣材料本身來(lái)源、純度等的影響2）絕緣材料制造過(guò)程中的一些影響，如紙板干燥壓板生銹后銹跡滲透到紙中等3）絕緣成型件制作工藝的影響4）同一臺(tái)換流變壓器中，絕緣材料的混用問題5）受潮對(duì)絕緣材料的影響（4）套管閥側(cè)套管目前是換流變壓器中制約國(guó)產(chǎn)化的最關(guān)鍵的設(shè)備目前5

6、00kV閥側(cè)套管的運(yùn)行資質(zhì)僅2家：ABB和HSP 閥側(cè)套管有純干式套管（HSP）和油氣混合套管（ABB） 典型換流變壓器套管結(jié)構(gòu) 尾部：紙、瓷套+紙、干式 心柱：油紙或油紙膠浸 上部：油氣復(fù)合、氣、固體 場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算及ABB尾部套管的演變： 油紙帶瓷套不帶瓷套油紙 屏蔽關(guān)外帶漆屏蔽管不帶漆最近的平抗套管故障的分析和警示（5）有載調(diào)壓開關(guān)有載調(diào)壓開關(guān)在換流變壓器中也是關(guān)鍵設(shè)備，目前在高壓直流領(lǐng)域具備供貨業(yè)績(jī)的也只有兩家：ABB和MR目前ABB仍在使用油開關(guān)MR主要推選真空開關(guān)有載調(diào)壓開關(guān)的一些技術(shù)分析 極性選擇開關(guān)的產(chǎn)氣問題 ABB雙開關(guān)并聯(lián)的同步問題（見參考資料） 真空開關(guān)的過(guò)熱和產(chǎn)氣問題（6）換流變壓器的其它附件 冷卻器 瓦斯繼電器三、換流變壓器的運(yùn)輸和現(xiàn)場(chǎng)安裝換流變壓器運(yùn)輸中應(yīng)注意主要事項(xiàng)： 防沖撞 防潮換流變壓器安裝中主要注意