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。

交流特高压变压器局部放电试验干扰信号排查案例分析

结合交流特高压变压器局部放电现场试验排除外部干扰的案例,分析总结了不同方法的适用性,为提升现场局部放电试验质量提供了帮助。

基于UHV-FTRTPS的特高压交流变压器局部放电试验技术

我国特高压交流变压器局部放电试验的电源大多采用中频发电机组,具有配套装置多、笨重不便操作等缺点。为此,提出了一种基于调频式谐振特高压试验电源(UHV-FTRTPS)的特高压交流变压器局部放电试验方法。该方法试验电源的功率放大器件主要为模拟功率放大器,通过计算与分析高压补偿电抗器的损耗、试验电路的附加损耗、被试特高压交流变压器空载损耗、中间升压励磁变压器损耗得出试验电源的总容量,并以减少试验回路总损耗为目标,确定了试验电源输出电压信号的频率调节范围;同时依据被测试特高压交流变压器现场加压时间和步骤,提出了中间励磁升压变压器台数及档位的2种选择方式;针对试验过程中试验电源输出电压信号中出现的自激振荡干扰和电磁干扰,提出了增加信号屏蔽措施和RC输出滤波器的解决方法。依据理论分析和计算得出了试验电源的总容量≥600 k W,确定了试验电源输出电压信号的频率调节范围为140~155 Hz。现场试验结果表明,被测试特高压交流变压器的局部放电量≤500 p C,验证了提出的局部特高压交流变器局部放电试验方案的正确性、有效性。

基于绕组热点温度反馈的特高压交流变压器低频加热干燥方法研究

特高压变压器现场组装完成后,经加热干燥后的油温会影响变压器绝缘安全。针对传统热油循环法在寒冷地区现场加热特高压变压器效率偏低的问题,该文建立典型特高压交流变压器绕组流体-温度耦合数值模型,仿真分析1 000kV特高压交流变压器热油循环加热及低频加热的温升规律,提出一种基于低频加热绕组热点温度反馈结果确定散热器油泵开启合理时间的变压器加热干燥方法,通过温升试验验证仿真模型与算法的可行性。结果表明低频加热配合散热器热油循环技术在7h时刻开启散热器油泵可以大幅缩短加热时间,提升加热效率。研究结果为寒冷地区特高压交流变压器的加热干燥提供了新的解决方案。

1000 kV特高压交流变压器端口宽频等效电路模型

准确计算雷电过电压对特高压交流输电系统的绝缘配合设计具有重要意义。但是由于特高压交流变压器结构复杂,目前尚缺乏有效的雷电过电压仿真模型,导致雷电过电压计算结果不准确。针对此问题,以现场测量得到的阻抗宽频特性为基础,利用矢量匹配法,建立了特高压变压器不考虑过电压传输特性的单端口模型与考虑过电压传输特性的双端口模型。在现场利用信号发生器与功率放大器测量了特高压变压器的时域响应特性,对比仿真结果与实测结果,证明了所建模型可以较好地等效特高压交流变压器在雷电过电压下的特性。

特高压交流变压器选相合闸技术研究及工程应用

变压器空载合闸励磁涌流注入电网可能引起严重的电压暂降或谐波过电压问题,对交直流系统及设备的正常安全运行造成不利影响,目前国内多次出现超、特高压主变空载合闸励磁涌流引起电网异常的问题。选相合闸技术已在国内电厂升压变、高压直流系统换流变等场景有实际应用,但在特高压交流系统中尚属空白。针对国内在晋北特高压交流变电站示范开展的特高压主变选相合闸技术应用实践,介绍了基于剩磁测算的特高压变压器选相合闸技术原理,并结合晋北站特高压交流工程调试系统工况开展建模仿真,比较分析了不同措施抑制变压器励磁涌流的效果,并结合现场实测结果进行验证分析。结果表明,特高压主变断路器采用选相合闸技术可以有效抑制合空变励磁涌流,推广应用价值良好。研究成果可为特高压交流工程设计、设备选型提供参考。

特高压交流变压器绕组温升计算及试验数据对比

利用变压器温升计算专用软件(Tran Calc)对特高压交流变压器的绕组温升以及绕组平均温度梯度进行了计算,对绕组局部结构进行了优化,对计算数据与试验数据进行了对比。

特高压交流变压器用电工钢带国产化应用

为了深入开展对特高压交流变压器用国产电工钢带性能的研究,按照解决问题厉行节约的原则,特进行缩比模型样机论证分析研究,构建了包括进口电工钢带牌号在内的8个完全相同的模型样机。通过相同输入条件、测试背景下对模型样机进行了空载损耗和空载电流测量和1.1倍额定电压下空载损耗和空载电流测量分析测试,并对国产电工钢带性能进行了评估,并针对特高压交流变压器用国产电工钢带的技术指标要求提出合理化建议。

特高压交流变压器油流带电问题分析及抑制措施

特高压交流变压器是目前我国供电领域应用极为广泛的供电系统设备元件,承担着重要的电力能源运输任务,在供电系统中扮演着十分关键的角色。由于运行条件的特殊性,与常规型号的交流变压器相比,特高压交流变压器内部结构较为复杂,对于运行环境要求相对更高,但是特高压交流变压器的故障危害也相对更为严重,尤其是油流带电故障问题。油流带电是特高压交流变压器在运行阶段较为常见的故障问题,会对变压器的正常运行造成不利影响。做好特高压交流变压器油流带电防治工作,能够提升变压器绝缘材料以及整机的使用寿命,确保变压器始终处于安全、稳定的运行状态,保证下游电力供应持续性、稳定性。基于此,本文简要分析了高特压交流变压器油流带电机理、危害与因素,探究了几点高特压交流变压器油流带电问题的抑制措施。

特高压变压器现场局部放电试验技术研究

对国内首台1 000 kV特高压交流变压器现场局部放电试验进行了技术研究。主要从特高压变压器整体结构;局部放电试验程序、试验方法、试验接线、试验容量估算以及现场防干扰措施等方面进行了介绍。

东吴1000kV特高压交流变电站扩建工程投运

6月28日,《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》重点基础设施建设项目——东吴1000kV特高压交流变电站扩建工程完成系统调试投运。工程投产后,东吴站共装设5组特高压交流变压器、15个间隔的特高压气体绝缘全封闭组合电器,变电容量高达1500万kVA,成为目前世界上电力交换能力最强大的交流变电站。

空间电磁抑制技术在特高压主变局放试验中的应用研究

交流特高压变压器现场局部放电现场试验中由于现场干扰源复杂,试验中需对各类干扰传播途径进行分析,采取针对性抑制和屏蔽措施,而对于邻近500 kV运行设备电晕造成的空间电磁干扰,由于交流特高压变压器耦合电容较大,空间电磁干扰信号通过耦合电容效应进入特高压变压器局部放电测试系统,同时由于交流特高压变压器现场局部放电试验测试中要求苛刻,空间电磁干扰信号直接影响现场测量结果的判断。对现场局部放电试验的干扰信号进行分类分析,对空间电磁干扰信号源及特点进行研究,并研发空间电磁干扰信号的捕捉及信号处理技术,实现空间电磁干扰信号的有效屏蔽,保证交流特高压变压器现场局放试验的顺利进行。