特高压变压器绝缘结构

特高压交流变压器和特高压换流变压器容量大,耐受电压水平高,特别是特高压换流变压器需耐受交直流复合高电压,内部电场分布复杂,代表了变压器油纸复合绝缘和出线装置设计和制造的最高水平。为推进特高压输电工程,根据特高压交流试验示范工程和特高压直流示范工程的实践,给出了特高压交流变压器、特高压换流变压器的绝缘结构特点,分析了两种特高压直流换流变现有引线装置和套管的特性,介绍了特高压变压器、换流变的主、纵绝缘设计要求和型式。在此基础上,提出了特高压变压器(换流变)出线装置和套管的国产化推进方案。     

特高压交流变压器的工程应用及创新发展

特高压交流变压器是特高压交流输电工程的核心设备之一,从设计、制造、试验和运输等方面分析了我国1000 kV特高压交流输电工程用变压器的主要特点。介绍了我国特高压交流变压器的工程应用情况,以及在关键原材料、组部件方面取得的突破,特高压变压器标准化方面取得的成果等。随着我国特高压电网的不断发展,特高压变压器技术水平取得了长足进步,重点分析了特高压升压变压器、特高压1000 kV降压220 kV变压器、特高压大容量变压器和解体运输、现场组装式特高压变压器(以下简称解体式特高压变压器)等一系列创新产品的特点及适用场合。工程应用表明:我国特高压变压器技术先进、运行可靠。最后,对特高压变压器的性能提升、组部件国产化及运行维护方面做了展望。     

特高压变压器局部放电试验分析

1000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程的1000 kV、1000 MVA特高压交流电力变压器的局部放电试验首次在国内进行,试验电压高,局部放电量要求严,试验难度大。总结特高压变压器局部放电试验的技术特点,以特变电工沈阳变压器集团有限公司生产的荆门站A相ODFPS-1000000/1000型特高压变压器为例,分析了该变压器出厂时的局部放电试验、特高压变压器套管局部放电型式试验、国家电网公司《1000 kV晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准》以及该特高压变压器的交接试验,提出了特高压变压器的特殊试验要求。     

交流特高压变压器技术分析及展望

介绍交流特高压变压器的发展现状与交流特高压变压器的特点,分析分体布置的交流特高压变压器的布置特点、采用中性点变磁通调压方式的交流特高压变压器的调压补偿方式、单柱容量334 MVA的三柱(绕组芯柱)结构和单柱容量500MVA的双柱结构的交流特高压变压器结构特点,结合工程应用,提出交流特高压变压器发展方向。     

特高压变压器一次注流试验绕组电流分析

与超高压变压器相比,特高压变压器在电压等级、容量上均有了明显提升,结构也更加复杂,不仅包含主变压器,还配有调压变和补偿变,从而使得特高压变压器一次注流试验时电流回路尤为复杂。为此对特高压变压器一次注流时各绕组电流值进行分析,并以泰州特高压变电站为例验证其正确性。     

特高压交流变压器送电调试过程电流规律研究

特高压交流变压器因为主体变压器和调压补偿变压器两部分导致结构更为复杂,准确掌握送电时特高压变压器电流规律是进行保护方向校核的关键。建立特高压变压器单相等效计算模型,利用绕组磁势平衡原理分析变压器各侧绕组电流数值关系,建立各侧绕组电流关联模型。基于该模型分析特高压变压器保护电流可以快速确定二次电流方向,从而实现特高压变压器继电保护方向的校验。最后,通过实际带负荷试验验证了该模型的正确性。针对结构复杂的特高压变压器调试需求,详细分析特高压变压器送电调试过程中主体变压器和调压补偿变压器保护电流互感器TA测量电流的大小及方向,提出保护TA极性确定方法。研究成果可为特高压交流设备选型和工程设计提供参考依据。     

特高压变压器套管抗震性能评估方法研究

特高压变压器是变电站中的关键设备,特高压变压器在地震下的损害会带来较大的经济损失。为评估特高压变压器套管抗震性能,提出适用于特高压变压器套管的抗震试验方法,文中建立了特高压变压器—套管体系整体的精细化有限元模型。对不同状态下的变压器套管抗震性能进行了分析。另外,对套管与变压器本体及升高座的相互作用进行了理论研究。结果表明,变压器本体及升高座与变压器套管间有强烈的相互作用。升高座能显著放大套管的地震响应。现有试验方法因忽略了变压器套管与升高座及器箱壁的动力耦合作用而存在一定的局限性。文中建议在考核变压器套管抗震性能时,带变压器真型升高座及其其周围部分箱壁统一试验,将能取得较好的考核效果。     

1000 kV特高压变压器调压原理及其仿真分析

1000 kV特高压南阳站是我国特高压交流示范工程,特高压变压器是特高压变电站内的重要设备。变电站内2台不同厂家生产的变压器分别采用完全补偿和非完全补偿的调压方式。文中介绍了2台不同原理变压器的绕组连接方式及调压原理,分别建立了调压补偿原理的Simulink仿真模型,并通过变压器电压仿真数据证实了仿真模型的正确性,最后对2台主变的中低压侧电压进行了对比分析,并根据对比结果针对特高压电网建设提出建议,以期为后期特高压建设提供参考。     

特高压换流变压器对称性涌流的生成及其对大差保护的影响

借鉴和应涌流分析方法,分析特高压一组换流变压器空投时对称性涌流的产生机理和变化特点。基于工程实际参数建立详尽的特高压直流输电的仿真模型,对特高压换流站内一组换流变压器空投产生对称性涌流现象进行了仿真分析。阐明二次谐波制动判据失去闭锁能力造成特高压换流变压器大差保护误动的机理,为提升特高压换流站大差保护的动作可靠性提供分析手段。     

溪浙特高压直流对浙江电网变压器直流偏磁的影响分析

特高压直流输电产生的直流偏磁会导致交流变压器噪音增大、振动加剧,可能引起变压器局部过热甚至损坏。以溪浙特高压直流输电系统为研究对象,分析系统采用单极大地回流方式运行时直流偏磁产生的原因及其对换流站周边变压器的影响,为今后浙江电网特高压直流输电对交流变压器影响的分析研究奠定基础。     

特高压变压器调压方式的探讨

针对特高压变压器的型式等问题进行了探讨分析。特高压变压器在考虑体积、造价及可靠性的情况下,采用单相自耦变压器成为必然。对于特高压中采用的自耦变压器来说,其调压方式有自身特殊的地方。在一般的双绕组变压器中,有载调压装置往往连接在接地的中性点上,这样调压装置的电压等级可比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压则会带来相关调压问题。故自耦变压器调压时,常采用线端调压方式。1000kV自耦变压器因其电压等级的原因,中压线端调压方式很难实现。在对中压线端调压和中性点调压方式,有载和无励磁两种调压方式进行分析比较的基础上,对特高压自耦变压器采用中性点无励磁调压方式的合理性进行了分析;考虑到特高压变压器在系统中的重要性和可靠性,对单独设置调压变压器的必要性进行探讨;对补偿原理进行了说明。     

关于特高压变压器的一点思考

回顾总结了国内外的变压器的制造情况和500 kV变压器运行经验,认为我国发展特高压输电的关键设备变压器已具备一定能力,在借鉴国外成熟技术时立足国内自主研发,还应简化产品结构,提高制造工艺水平。     

特高压交流试验示范工程主变保护配置探讨

主变保护的配置及整定对保证主设备的安全至关重要,特高压交流试验示范工程的主变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成,采用中性点无励磁调压方式,且特高压系统具有自身独有的特性,因此特高压主变的保护有其特殊性,而目前尚无标准及整定规程可依。针对此情况介绍了1000kV特高压交流试验示范工程主变保护配置情况和独立设置调压补偿变保护以提高调压补偿变小故障情况下灵敏度的必要性。根据系统调试期间录波数据,以及主体变和调压补偿变励磁涌流的特点,综合考虑调压补偿变差动保护的可靠性和安全性,建议调压补偿变差动保护励磁涌流闭锁原理采用"三取二"或循环闭锁的闭锁方式。分析表明,目前的保护配置完善可靠,经实际检验,可以满足特高压主变压器安全稳定运行的需求。     

变压器铁心每叠片数对空载性能影响的分析研究

分析了影响变压器空载性能的影响因素,并通过对比试验分析了特高压变压器铁心每叠片数对空载性能、铁心叠积效率的影响。     

特高压输电线路端电压控制域的计算方法研究

采用特高压现有无穷大电势源等值法获取端电压二维控制域时,会得出投入容性无功补偿将降低特高压沿线电压这一“错误”结论,对此研究证明：变压器中压侧绕组等效阻抗为负是造成二维电压运行下限上移的主要原因。提出了一种新的等值电势源法,即将华中电网和华北电网分别等效成含内阻抗的电势源。采用该等值方法时,无功补偿装置的投切所引起的电压控制域的变化趋势与电压无功理论相符,同时还可以考虑线路输送功率变化时,由线路功率和两端母线电压共同形成的三维控制域。     

特高压变压器励磁涌流鉴别原理的研究

变压器差动保护一直存在区分励磁涌流与内部故障电流的难题,1000kV特高压变压器保护也不例外。对特高压变压器进行的电磁暂态仿真及分析表明,最为传统的二次谐波制动方式在特高压变压器差动保护中的应用存在一定阻碍,而基于波形对称性的制动原理则可以在特高压变压器保护中较好的发挥作用。     

1000kV特高压交流电压互感器研制现状及性能浅析

1 000 kV电压互感器是实现特高压电网电能计量及电网保护的关键设备,中国特高压工程所采用的1 000kV电压互感器均为自主研制,如用于敞开式变电站的柱式电容式电压互感器,用于GIS站的罐式电容式电压互感器、罐式电磁式电压互感器和电子式电压互感器等.为提高特高压电压互感器技术水平,总结研究经验,笔者介绍了适用于特高压...     

特高压自耦变压器的建模和电磁暂态仿真

为了在特高压环境下正确应用变压器差动保护,需要对特高压变压器进行合理建模,并进行相应的电磁暂态仿真。根据三绕组自耦变压器星型等值电路的原理,用电磁暂态仿真软件EMTDC中的统一电磁等效电路(unified magnetic equivalent circuit,UMEC)普通三绕组变压器模型来模拟1000MVA/1050kV三绕组自耦变压器,将特高压变压器参数折算成UMEC模型参数,形成特高压变压器模型。在特高压环境下,分别进行励磁涌流和故障电流仿真,并用于考察应用得最为广泛的2次谐波闭锁的变压器差动保护的动作可靠性。分析表明:当合闸角和剩磁满足一定条件时,特高压变压器三相励磁涌流的2次谐波含量都会在10%以下,即使采用一相制动三相的2次谐波闭锁策略,如果2次谐波门槛值维持在15%～20%,也不能避免差动保护误动;另外,在某些轻微故障的情况下,故障初期故障电流的2次谐波含量成分较高,会使保护动作短暂延迟。     

特高压变压器运输冲击加速度控制与安全裕度评估

运输是特高压变压器的主要问题之一。特高压变压器运输是对极限运输条件的考验,运输冲击不仅会导致变压器损坏,而且更为严重的是将极大地危及运输安全。为此,对特高压变压器运输的冲击加速度控制以及安全裕度评估进行了深入探讨。从不同角度提出冲击加速度控制指标并指出其实质;提出用于运输安全裕度评估的几种主要安全系数,旨在为运输实践中的安全意识和安全措施直观评价建立量化分析基础;建议特高压变压器运输采用专用冲撞记录仪,增加实时预警等特殊功能,对运输过程中的惯性冲击力实施监控,以确保运输安全。