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1、换流变压器（提纲）一、换流变压器的基本技术特点二、换流变压器结构特点和主要附件三、换流变压器的运输和现场安装,一、换流变压器的基本技术特点,换流变通常由初级绕组（交流侧）和次级绕组（阀侧）组成（见示意图）。一部分阀侧绕组与一个6 脉冲换流器连接，另一部分阀侧绕组，与前一部分有 30 度的相移并与另一个 6 脉冲换流器连接。 相移通常是通过使用不同的绕组连接方式来实现的：一组星形连接，另一组三角连接。换流变的初级绕组与交流系统是并联的，两个换流器则串联，组成 12 脉冲系统,典型换流变压器和阀厅连接图,在高压直流输电系统中，换流变是最重要的设施之一。换流变安装在交流和直流系统的交接点，它们对整个
2、系统的可靠性和可用率是至关重要的。 换流变的特殊要求：要承受直流电压，电流波形是非正弦，绝缘复杂，短路电抗高，谐波高，电流波形特殊（上升率大），调压范围大。,换流变压器研制的难点,交流绝缘系统和直流绝缘系统完全不同： 交流变压器内绝缘主要为变压器油，绝缘纸只是隔离作用，从最初的大油道到现在小油道，油仍是主要绝缘介质 换流变压器既要承受交流电压，也要承受直流电压。在直流绝缘系统中绝缘纸是主要绝缘材料，其电阻率为油的100倍，因此其直流电压主要在纸上。,截止到目前，对交流内绝缘场强设计及试验验证方式、方法，均有基本明确的一些结论 而直流绝缘的场强设计，还在摸索阶段。虽然直流放电机理已非常清楚，但直
3、流放电的发展和准确测试、对故障判断等，仍在摸索阶段。直流放电有三种方式：爬电、空间电荷放电、小桥放电,典型单相三绕组换流变压器结构图,交流和直流升高座内的区别直流典型出线（ABB),西门子技术换流变压器套管升高座典型结构及局部场强计算,西门子换流变升高座出线绝缘结构图,交流变压器升高座典型出线图,换流变压器典型阀侧端部绝缘结构,二、换流变压器结构特点和主要附件,1.换流变压器器身结构特点 阀侧全绝缘 绝缘结构复杂 调压级数多 网侧端部出线 ABB和西门子在换流变压器的结构上，采用了两条完全不同的路线,ABB换流变压器器身典型结构和全装图,西门子换流变压器典型器身结构,西门子器身典型结构图,换流
4、变压器网侧端部出线典型结构,550kV网侧端部典型出线图,ABB和西门子换流变主要技术差别分析,结构简洁 两柱间手拉手结构，无出线装置 油箱内侧仅电屏蔽，结构简单 27-90高牌号硅钢片，1.81特高磁密,2.换流变压器主要附件及要求 （1）硅钢片 （2）铜导线及线圈 （3）绝缘材料：纸板、成型件、出线装置 （4）套管及升高座 （5）有载调压开关 （6）其它附件：冷却器、继电器、表计等,（1）硅钢片换流变压器用硅钢片一般牌号较高，特别是ABB设计，喜欢用较高牌号硅钢片，但磁密选择也较高,（2）导线,换流变压器所用导线需特别关注：由于换流变压器经常性满载和短路运行的特点，对导线质量有比较高要求，
5、ABB和西门子对此较重视，国内目前还比较重视。 对铜线质量问题，应高度重视。,硫化铜的问题,ABB曾有过试验，在某些油中确实发现有少量硫化铜，但对运行影响有多大，还没有确切的说法。 工程设备规范书要求导线外涂漆，杜绝硫化铜形成的条件,（3）绝缘材料换流变压器绝缘材料主要种类：绝缘成型件（角环等）出线装置纸板垫块及其它绝缘材料,绝缘纸中电阻率受温度变化,绝缘材料是影响换流变压器制造质量的最关键的因素： 1）绝缘材料本身来源、纯度等的影响 2）绝缘材料制造过程中的一些影响，如纸板干燥压板生锈后锈迹渗透到纸中等 3）绝缘成型件制作工艺的影响 4）同一台换流变压器中，绝缘材料的混用问题 5）受潮对绝缘
6、材料的影响,（4）套管阀侧套管目前是换流变压器中制约国产化的最关键的设备目前500kV阀侧套管的运行资质仅2家：ABB和HSP 阀侧套管有纯干式套管（HSP）和油气混合套管（ABB）,典型换流变压器套管结构 尾部：纸、瓷套+纸、干式 心柱：油纸或油纸胶浸 上部：油气复合、气、固体,场强计算及ABB尾部套管的演变： 油纸带瓷套不带瓷套油纸 屏蔽关外带漆屏蔽管不带漆,最近的平抗套管故障的分析和警示,（5）有载调压开关有载调压开关在换流变压器中也是关键设备，目前在高压直流领域具备供货业绩的也只有两家：ABB和MR目前ABB仍在使用油开关MR主要推选真空开关,有载调压开关的一些技术分析,极性选择开关的产气问题,ABB双开关并联的同步问题（见参考资料） 真空开关的过热和产气问题,（6）换流变压器的其它附件,冷却器 瓦斯继电器,三、换流变压器的运输和现场安装,换流变压器运输中应注意主要事项： 防冲撞 防潮,换流变压器安装中主要注意事项： 干燥空气发生器 瓦斯浮球 接触面（ABB和西门子设计的不同） 有载调压开关安装（见资料） 套管安装 真空处理 油处理 安装中工艺过程问题，各厂家要求不一样，也需关注。,换流变压器BOX-IN,
