南方电网换流变现场修复技术达国际领先水平

近日,南方电网公司组织对“±500千伏天广直流(天生桥至广东)换流变压器现场更换绕组及试验的研究和实施工程”项目进行了成果验收,专家验收委员会认为:此次天生桥换流站成功更换408316换流变压器绕组,在现场检修设施及检修方案制定、热油喷淋干燥处理、完整的现场验收试验项目     

天生桥换流站换流变压器现场修复成功

世界上首例±500kV换流变压器现场更换绕组的大修工程经现场100余名中外工程技术人员100多天的日夜抢修,于2005年6月18日在天生桥换流站完成并一次成功投运,进入运行考核。该换流变压器1999年9月投运后运行正常,2004年7月预试中发现油色谱异常,检查判定为原极IIC相绕组故障。中国南方电网超高压输电公司立即组织国内外专家论证并迅速成立了以天生桥超高压局副局长曾宪刚为指挥长的现场修复指挥部,决定对该换流变压器进行现场修复。武汉高压研究所作为技术监督单位,先后派出了3名技术专家多次赴现场具体指导。该换流变压器绝缘结构复杂,技…     

±500 kV天广直流换流变故障的分析与处理

天广直流天生桥换流站极II C相换流变在常规色谱测试中发现严重异常,通过直流电阻测试等手段,结合油色谱分析结果,判定变压器故障部位为角侧绕组堆的网侧绕组。建立和完善现场检修条件后,对其角侧绕组堆进行了整体更换并在现场采用真空热油喷淋干燥的方法进行变压器干燥,绝缘干燥程度接近国内变压器出厂控制标准。解剖后发现故障绕组下部第4饼绕组焊接头区域存在断股、开焊严重过热故障缺陷。建议加强成熟油色谱在线监测装置的应用。     

±500kV换流变压器现场干燥处理技术应用

为了对大型换流变压器现场更换绕组检修后进行干燥处理,采用了热油喷淋干燥处理方法。该法采用高油温(110°C)、低真空残压(<17 Pa)和长时间真空压力干燥处理方法,实现了干燥工艺的创新,而且首次采用露点法作为变压器内固体绝缘干燥终点的判定依据,干燥后绝缘纸板φ(H2O)<0.4%,与制造厂内的干燥效果接近。应用证明,这种干燥处理方法也适用于其它换流变压器或大型变压器现场检修的干燥处理。     

±500 kV换流变压器现场干燥处理技术应用

为了对大型换流变压器现场更换绕组检修后进行干燥处理,采用了热油喷淋干燥处理方法。该法采用高油温(110°C)、低真空残压(<17 Pa)和长时间真空压力干燥处理方法,实现了干燥工艺的创新,而且首次采用露点法作为变压器内固体绝缘干燥终点的判定依据,干燥后绝缘纸板φ(H2O)<0.4%,与制造厂内的干燥效果接近。应用证明,这种干燥处理方法也适用于其它换流变压器或大型变压器现场检修的干燥处理。     

HVDC换流变压器技术及现场维修情况

介绍了高压直流输电（HVDC）变压器及平波电抗器的磁芯设计、高压直流绕组设计、导线引出端（换流阀绕组）、直流套管设计方案，举例说明了高压换流变压器的制造过程与传统变压器制造过程的不同。并通过高压换流变压器试验，说明如材料、环境等条件对直流工作的影响。最后介绍了一些高压换流变压器的现场维修经验。     

换流变压器故障的分析与处理

针对一起±500 kV换流变压器阀侧套管故障原因进行了分析,故障发生后现场进行了绕组变形试验,经厂家更换套管后进行了阀侧绕组外施耐压和局部放电试验,试验结果与理论分析结果一致,并提出了预防换流变压器事故的措施。     

换流站原极Ⅱ C相换流变压器现场修复试验

天生桥换流站原极ⅡC相换流变压器由于油色谱试验数据超标退出运行,通过试验确定故障点后进行了现场修复。为检验其修复质量,在修复中期对换流变进行了直阻、变比、绝缘电阻等测量的中间试验;修复后进行的直流耐压及局部放电试验、交流感应耐压及局部放电试验、外施交流耐压试验等考核均合格,为其投运提供了技术保证。介绍了该换流变现场修复试验方案及修复后现场最终试验各试验阶段的情况,提出了现场修复试验应注意的问题,为今后换流变压器的现场试验提供了指导性意见。     

±1100kV换流变压器阀侧外施交流耐压及局部放电测量

换流变压器是高压直流输电工程的核心,换流变压器体积庞大、难以完整运输,一旦现场出现故障修复后则只能进行现场耐压试验以确保其投运后的安全运行。文中论述了国内外首次进行的±1100 kV换流变压器现场阀侧外施交流耐压试验及局部放电测量试验。±1100 kV昌吉换流站极Ⅰ高端换流变更换升高座后,为了检查其内部的绝缘强度和现场安装质量是否满足标准规程及产品技术条件要求,对极Ⅰ高端换流变压器进行阀侧外施交流耐压及局部放电测量试验。根据现场实际情况,通过合理布置试验设备位置、优化接地方式及接线方式、模拟试验等多种方法控制现场干扰水平及确保试验顺利进行,成功将现场局部放电干扰水平控制在100 pC以下,顺利完成了该项试验,为特高压换流变压器现场交流耐压及局部放电测试提供了宝贵的经验。     

广州换流站#408329换流变压器网侧绕组更换

换流变压器作为高压直流系统的核心设备之一,在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压和试验等方面与普通交流变压器有着不同的特点,故障率也相对较高。介绍我局利用色谱分析及时发现#408329换流变压器的故障和采取措施防止故障恶化的情况,详细说明该变压器的检修方案和两个网侧绕组的更换和试验工作。经过检修,彻底消除了其初始设计不合理而存在的故障隐患。     

HY型高端换流变压器阀侧绕组间接出线安装关键工艺

云广直流工程的HY型高端换流变压器是世界首创,结构复杂、建造和安装工艺要求高.该换流变压器所采用的独特阀侧绕组间接出线结构可解决大件运输问题,但对现场安装提出了很高的要求.介绍了HY高端换流变压器阀侧绕组间接出线安装经验和关键工艺,包括引线对接、绝缘包扎、套管吊装、真空干燥、油务处理、牵引就位、验收试验等环节.     

±800 kV换流变压器现场检修试验厂房的结构设计

研发现场检修和组装技术是解决规模巨大的高压直流输电工程换流变压器运输困难问题的关键。,针对南方电网普洱换流站±800kV换流变压器检修试验厂的功能要求,成功地设计了该厂的结构,使其具有换流变压器阀侧外置引线装置的现场安装、工程投运后故障换流变压器的现场检修和试验等功能。该厂的设计还为今后发展现场组装式换流变压器提供了技术基础。     

换流变绕组直流电阻测量改进方法探讨

介绍换流变压器绕组直流电阻测量的目的及重要性,分析绕组直流电阻测量原理及等效电路图,探讨有效缩短直流电阻测量时间的方法,结合换流变压器磁路、电路结构分别介绍助磁法及消磁法的测量原理及现场实施方法。现场试验结果证明,采用助磁法与消磁法测量换流变压器直流电阻不仅大大缩短测量时间,而且在增大电流的情况下还能提高测量精度。     

±660kV换流变压器现场局放及感应耐压试验装置的研制

宁东-山东直流输电示范工程是世界上首次商业化建设运行的±660 kV直流输电工程,换流站主要设备是换流变压器,国内尚无±660 kV换流变压器现场试验装备和经验.±660 kV换流变压器的结构特点,决定了其特殊性,主要是阀侧电压高、套管长,相对于±800/500 kV换流变压器现场试验难度更高,要求试验设备具有较高的试验电压和技术参数.通过对各个电压等级的换流变压器进行分析和计算论证,确定了可满足±660 kV换流变压器试验需要的现场试验装置的结构参数,并使用该装置采用阀侧绕组不对称加压和不对称无功补偿技术,完成现场局部放电及感应耐压试验.结果表明:装置结构先进,性能优良,现场组合灵活,能满足±660 kV换流变压器现场局部放电及感应耐压试验需要.     

大型变压器现场加热干燥方法的研究与应用

大型变压器现场安装过程中,防止受潮是最关键的环节。目前现场干燥处理的方法为滤油机热油循环法,处理时间长、效率低,尤其在环境温度较低时,无法加热到工艺要求温度,从而难以达到理想的干燥效果。为满足大型变压器现场干燥的需求,提出了采用短路法进行变压器的现场加热干燥,即将低压绕组短路,对高压侧绕组施加额定电流,使高、低压绕组发热,从内部将器身绝缘均匀加热到指定温度,来达到加热干燥的效果;并在此基础上,研制了适用于大型变压器的短路法现场加热干燥装置。该方法及装置已成功应用于特高压换流变压器的现场加热干燥处理,且效果显著。应用结果表明:短路法的加热功率、效率高,干燥效果好,是适用于大型变压器现场加热干燥的有效方法。     

一例换流变压器匝间短路故障分析

介绍了一例在调试过程中出现的换流变压器绕组匝间绝缘故障导致的保护动作,直流系统退出运行案例。分析了换流变压器匝间短路故障过程,通过现场试验和解体分析,查找到绕组内部的故障点,指出可能是在运输和存放过程中因受潮导致变压器内部故障的发生,并对换流变压器交接试验和故障后油色谱诊断试验提出了改进建议。     

天广直流换流变压器故障分析及现场绕组更换

2004年7月408316换流变压器定期油色谱分析时发现结果异常,评估故障发展趋势后,及时退出运行。为最快时间修复故障的408316换流变,退出运行后,通过对绕击直流电阻变化的分析,准确锁定了故障部位;制订检修方案,创造检修条件,现场更换了换流变绕组,将408316换流变修复,保证了天广直流的稳定运行。     

一起换流变压器产气故障的分析与诊断

介绍了一起换流变压器的典型运维检修案例。首先,对返厂后进行的常规试验、耐压试验、感应电压试验、长时空载试验和过电流试验等成品试验结果进行了分析,确定了换流变压器内部存在过热故障;然后,通过吊芯解体发现换流变压器铁芯存在片间短接情况和绕组存在烧熔现象,印证了之前的试验判断;最后,对该系列产品后续的工艺改进和出厂试验提出了几点建议。     

云广±800kV直流输电工程换流变压器现场安装关键技术

基于云广±800kV直流输电工程穗东换流站高端换流变压器现场安装试验,包括阀侧升高座出线装置安装、阀侧套管安装、散热器安装和换流变压器油处理等,对±800kV直流换流变压器现场安装环境条件、安装的关键技术及其与常规换流变压器安装的差异等进行了探讨。     

工业内窥镜应用于变压器短路故障综合诊断实例

变压器故障情况的准确诊断,对制定变压器检修方案及对策至关重要。文章介绍了一台220kV主变压器绕组变形的现场综合诊断实例,采取以工业内窥镜视频窥视为主,结合短路阻抗试验、绕组频响特性试验及绕组电容量测试结果对变压器进行综合诊断,最终确定变压器低压绕组严重变形,建议将变压器返回生产厂家修理。