±800kV直流换流变压器

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±800kV特高压直流换流站绝缘配合方案分析

等优势受到了电力企业的广泛关注。本文将对 ±８００ｋＶ特高压直流换流站的绝缘配合进行研究。关键词：￣８００ｋＶ特高压直流输电；换流站；绝缘配合方案
Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅａｎａｌｙｓｉｓ８００ｋＶＵＨＶＤＣＣｏｎｖｅｒｔｅｒＳｔａｔｉｏｎ
常见的避雷器有阀避雷器、直流母线避雷器、直流线路避雷器、中
±８００ｋＶ特高压直流输电具有覆盖范围广、传输距离长、线性母线避雷器等。第二，由于 ±８００ｋＶ特高压直流系统的结构比较复杂，所以路损耗低、输送容量大等优势，为我国能源资源的最优化配置提与系统相匹配的避雷器的结构也要比较复杂。避雷器上的持续运供了很多的理论基础。目前，我国已经有部分电力企业开始尝试直流分量、基频分量、谐波分量。面对不同的情使用 ±８００ｋＶ特高压直流输电线路进行供电，不仅能够确保供电行电压分为三种：况，电压运行的模式也会发生一定程度的改变。的持续性与安全性，还为电力企业向远方负荷中心供电提供了很第三，避雷器的能量耐受能力比较强，尤其是当 ±８００ｋＶ特多的便利，最大限度的将能源资源利用起来，真正实现降低投资成本，提升电力企业经济效益的目标。高压直流系统发生故障的时候，避雷器需要释放大量的能量，但

云广±800kV直流输电工程换流变压器现场安装关键技术

ＫｅｃｙＴｅｈｎｉｅｏｎｒｅａｆｒｅＳＦｉｌＩｔｌａｉｎｉｑｕｓｆｒＣｏｖｅｔｒＴｒｎｓｏｍｒ’ ｅｄｎｓａｌｔｏｎ
ＹｕｎｎＧｕｎｄｎ８０ｋＤＣＴａｓｓｉｎＰｏｔｎａ－ａｇｏｇ￣０Ｖｒｎｍｉｏｒｊｃｓｅ
２Ｃｌｇｆｌｔｃｏｅ，ｏｔｈｎｉｅｓｙｏＴｃｎｌｙＧａｇｈｕ５０４，ｈｎ）．ｏｌｅＥｅｒｗｒＳｕｈＣｉａｅｏｃｉＰＵｎｖｒｉｆｅｈｏｏ，ｕｎｚｏ１６０Ｃｉａｔｇ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｂａｅｎｔｅｆｌｎｔｌｔｎｏｓｄｏｈｅｄｉｓａｌｉｆ士８０ｋｃｎｅｔｒｔａｓｏｍｅｓｉｕｄｎｎｅｅｔｔｎｏｕｎｎＧｕｎｄｎｉａｏ０ＶｏｖｒｒｎｆｒｒｎＳｉｏｇＣｏｖｒｒＳａｉｆＹｎａ — ａｇｏｇｅｔｏ
ＬＩＹａｎｇ１
，
ＷＡＮＧＹａｎｇ
（．ａｇｈｕＢｕｅｕＣＳＥＨＶｏｒｒｎｍｉｓｏｍｐｎ，ａｇｈｕ５００，ｈｎ；１Ｇｕｎｚｏｒａ，ＧＰｗｅａｓｓｉｎＣｏａｙＧｕｎｚｏ１４５ＣｉａＴ
￣０ＶＤａｓｓｉｎｐｏｅｔｉｃｄｎｅｉｔｌｔｎｆａｅｕｈｎｒｔ，ａｅｕｈｎｓｃｏｒａｄｔｅｒｎｆｒｒｉ８０Ｃｔｎｍｉｏｒｊｃ，ｎｌｉｇｔｓｌｉｓｌｓｉｇｕｒｓｖｌｓｉｇ，ｏｌｓｎａｓｏｍｅｌｋｒｓｕｈｎａａｏｏｖｖｂｔｅｖｂｅｈｔｏ

云广±800kV直流输电工程换流变压器油中产气现象分析

ＡｂｔａｔＡｆｒｏｅ Ⅱ ｏｕｎｎ—Ｇａｇｏｇ＋０ＶＤａｓｓｏｒｊｃｂｉｇｉｐｒｔｎａｌｔｅｌｆｈｒｃｒｔｓｒｃ：ｔｌｅＰｆｎａＹｕｎｄｎ８０ｋＣｔｎｍｉｉｎｐｏｅｔｅｏｅｉ．ｔｅａｏａａｔｓｃｒｓｎｎａｏｉｌｄｃｅｉｉ
ｇｓｓｓｃｓＨ２ｗｅｅｄｔｃｅｅｍａｎｔｎｉｏｒｅＨＹｔｐ０ＶｏｖｒｅａｓｏｍｅｓｉｕｄｎｔｔｎＴｈｓａｅａｅ，ｕｈａＣ２，ｒｅｅｔｄｉｔｉｋｏｌｆｔｅ－ｅ８０ｋｃｎｅｔｒｒｎｆｒｒＳｉｏｇＳａｉ．ｉｐｒｎｈａｈｙｔｎｏｐ
（．南方电网科学研究院，广州５０８；２中国南方电网超高压输电公司广州局．广州５００１１００．１４５）摘要：云广直流工程极 Ⅱ单极投运后，穗东站３台ＨＹ型８０ｋ０ｖ换流变压器的主油箱油中先后出现微量ＣＨ等特征，，气体。针对这一现象进行分析，认为上述油中产气的可能原因为：ＯＴＬＣ切换经过中间档位时，极性转换开关动作过程中其触头间发生悬浮电位放电导致ＣＨ２２等特征气体产生。从ＯＴＬＣ机理上看这种情况不可避免，只要产气现象不趋严
ａａｚｓｈａ—ｒｄｃｇｐｅｏｎ，ｎｏｃｄｄｔａｔｅｐｅｏｎｙｂｕｏｔｅｏ — ａａｈｇｒ（Ｔ）ｎｌｅｅｇｓｏｕｉｈｎｍｅａａｄｉｉｃｎｌｅｈｔｈｈｎｍｅａｍａｅｄｅｔｎｌｄｔｐｃａｅＯＬＣｙｔｐｎｔｓｕｈｏｎ

±800kV换流变压器现场长时感应耐压带局部放电测量试验研究

第２３卷第９期
２１００年９月
广东电力
ＧＵＡＮＧＤｏＮＧＥＬＥＣＴＲＩＰＯＷＥＲＣ
Ｖｏｌ２Ｏ．＇３Ｎ９Ｓｐ２０ｅ０／
±８ｋＶ换流变压器现场长时感应耐压００带局部放电测量试验研究
８０ｋｏｖｒｅｒｎｆｒｒ，ａｄｔｅｈｏｓｒｃｉｎｎｅｓｏｈｏｌ’ ｆｓＵＤＣｔｎｍｉｉｎｐｏｅｔｈ０ＶｃｎｅｔｒｔａｓｏｍｅｓｎｏｍｅｔｅｃｎｔｔｅｄｆｔｅｗｒＳｉｔＨＶｒｓｓｏｒｊｃ，ｔｅｔｕｏｄｒａｓ
Ａｂｓｒｃ：Ｉｉｗｈｅｈｉｈｌｏｍｐｔｓｒｃｕｒｔａｔｎｖｅｏｆｔｇｙｃａｃｔｕｔｅ，ｃｏｍｐｌｘｉｓｌｔｏｎｏｍｐｉｉｎｄｌｒｅｗｉｎｇｔｅｔａｃｔｎｃｅｎｕａｉｃｏｓｔｏｎａａｇｎｄｉ —ｏ— ａｒｈｃｐａｉａｅｏｆ
ｄｓｈｒｅｔｓｓｍａｅｏ０）Ｖｏｖｒｅｒｎｆｒｒｗｈｎｔｅａｐｙｎｏｔｇｓｌａｅｎｔｅｖｌｅｓｅｗｉｄｎｉｃａｇｅｔｗａｄｎ８（ｋｃｎｅｔｒｔａｓｏｍｅｅｈｐｌｉｇｖｌａｅｗａｏｄｄｏｈａｖ —ｉｎｉｇｄ
程江平，陈禾，夏谷林，刘小兵，彭翔，黄防，陈伟，周海滨
（国南方电网超高压输电公司检修试验中心。广东广州５０６）中１６３

换流变压器安装施工方案

一、工程概况本工程为±800kV特高压直流输电工程换流变压器安装施工，主要内容包括换流变压器的运输、卸车、就位、组装、调试、验收等环节。

二、施工准备1. 技术准备（1）熟悉图纸，掌握设备技术参数和施工要求。

（2）组织施工人员学习相关规范、标准，提高施工技能。

（3）编制施工方案，明确施工流程、工艺要求和质量标准。

2. 材料准备（1）设备：换流变压器、绝缘油、冷却器、电缆等。

（2）工具：吊车、电动葫芦、液压泵、扳手、螺丝刀等。

（3）防护用品：安全帽、安全带、防尘口罩等。

3. 人员准备（1）成立换流变压器安装施工小组，明确各成员职责。

（2）组织施工人员参加培训，提高安全意识和操作技能。

三、施工流程1. 运输（1）根据设备尺寸和重量，选择合适的运输方式。

（2）确保运输过程中的设备安全，防止损坏。

2. 卸车（1）使用吊车将设备从运输车辆上吊起。

（2）缓慢放下设备至指定位置。

3. 就位（1）根据设备基础尺寸，调整设备位置。

（2）确保设备就位平稳，无倾斜。

4. 组装（1）按照设备组装图，依次组装各部件。

（2）检查各部件连接是否牢固，无松动。

5. 调试（1）进行设备绝缘油更换，确保绝缘性能。

（2）进行设备冷却器试运行，检查冷却效果。

（3）进行设备电缆连接，确保电气连接可靠。

6. 验收（1）对设备进行全面检查，确保符合设计要求。

（2）进行设备试运行，观察设备运行状态。

（3）编写验收报告，提交相关部门审核。

四、施工工艺1. 设备运输（1）选择合适的运输车辆，确保设备在运输过程中安全。

（2）对运输车辆进行加固，防止设备在运输过程中损坏。

2. 设备卸车（1）使用吊车将设备从运输车辆上吊起。

（2）缓慢放下设备至指定位置，确保设备平稳。

3. 设备就位（1）根据设备基础尺寸，调整设备位置。

（2）使用水平仪检查设备水平，确保设备就位平稳。

4. 设备组装（1）按照设备组装图，依次组装各部件。

（2）检查各部件连接是否牢固，无松动。

4731±800kV特高压换流站换流变高压电气试验

±800kV特高压换流站换流变高压电气试验摘要：本文详细介绍了±800kV特高压换流站中换流变的高压电气试验。

关键词：±800kV特高压换流站、换流变、高压电气试验1引言向家坝—上海±800kV特高压直流示范工程是“十一五”国家电网规划建设的金沙江一期送电华东直流输电工程，工程的建设符合国家能源战略，是进一步落实国家“西部大开发”战略，实现国家电网西电东送总体规划目标，促进资源优化配置的一项重要举措。

也是“十一五”期间扩大川电外送规模，满足华东、华中用电需要的一项工程。

向家坝-上海特高压直流示范工程是世界直流输电发展史上的里程碑工程，也是我国特高压输电技术的开创性工程。

±800kV奉贤换流站工程换流部分采用双极、每极两个十二脉动换流器串联接线，电压配置为“400kV＋400kV”，双极共安装24台工作换流变（4个换流器单元，每极高、低端各1组），4台备用换流变（每极高、低端各备用1台），共28台。

每极安装Yo-Y-12接线及Yo- -11接线的换流变各2组，每组换流变均由3台容量为297.1MVA的单相油浸式双绕组换流变压器组成，换流变压器采用BOX-IN的封闭安装形式，阀侧套管直接插入阀厅。

2换流变主要高压电气试验项目及方法2.1 绕组连同套管的直流电阻测量2.1.1 试验仪器：变压器直流电阻测试仪，测试电流40A。

2.1.2 试验接线：2.1.3 试验步骤：被测绕组a. 检查试验接线。

变压器直流电阻测试仪测试直流电阻接线图b. 测量高压绕组在各分接位置的直流电阻。

c. 测量低压绕组直流电阻。

d. 记录数据同时记录变压器的上层油温。

2.1.4 数据分析：a. 相间的最大不平衡率小于2%。

b. 换算到同一温度下，与出厂值比较相应变化小于2%。

c. 最大不平衡率计算公式：（%）=（Rmax-Rmin）/Rave。

d. 温度换算公式：R1=(235+t1)R2/(235+t2)2.1.5 安全注意事项：a. 测试导线应有足够的截面；b. 测量过程中不得操作变压器的分接开关；c. 测量时应认真记录绕组温度；d. 更换试验接线时，一定要先断开试验电源；e. 变压器本体及高、低压侧出线上禁止有人工作。

±800kV换流变压器安装技术

±800kV换流变压器安装技术摘要：以云广±800kV直流输电工程高端±800kV换流变压器的现场安装和调试为基础，介绍了高端换流变在现场安装调试过程中应注意的关键技术环节。

关键词：换流变压器安装套管安装1、前言换流变阀侧绕组在正常运行工况下同时承受着交流电压和直流电压，因此其绕组和升高座绝缘结构比普通变压器更复杂，安装工艺的要求更高。

云广±800kV换流变为国内首次安装使用的新型设备。

工程采用双极系统接线方式。

换流站采用50MW的单相双绕组变压器，每极包含 12台换流变压器组成的 4个联接组，其中网侧全部采用Y N接；阀侧通过直流套管穿墙伸入阀厅内，形成四个电压等级的不同联结组，分别接入换流阀，组成两个 12脉动整流器组。

安装工序分为厂房内安装、户外安装、变压器牵引、二次接线、试验、调试等。

2、安装准备（1）编写特高压换流变压器安装方案，应包含设备安装工艺、绿色环保、危险源分析等方面。

换流变压器到货检验，内容应包括冲击纪录情况，有无受潮、变压器本体氮气压强、阀侧出线装置氮气压强等，按照国家相关规程要求完成附件清点及试验。

（2）绝缘油接收与处理，接收绝缘油应检查原油试验报告和同一批次油的证明，若不是同一批次，除按规定完成取样试验之外，还应取样做混油试验。

3、厂房内阀侧出线装置的安装（1）出线装置单独充氮运输，现场安装，在恒温恒湿的安装厂房内进行。

安装前做开箱检查时，确认出线装置内部氮气压力正常，冲击记录仪无超标。

（2）吊装机具经过计算选出出线装置起吊所使用的钢丝绳。

（3）出线装置安装使用专用安装平台。

现场组装安装平台并测试水平后，将出线装置吊放到平台上，通过调节出线装置的水平度及左右位置，直到出线装置的法兰与变压器本体外壳的法兰完全对齐之后方可破氮准备连接引线。

（4）破氮及外观检查后完成内检，出线装置内部无异常后，连接引线。

（5）完成两个出线装置的安装之后，对变压器抽真空12h，过程中做好记录。

云广±800kV直流工程换流变压器阀侧套管出线装置的安装经验

ｏｕｎｎ—Ｇｕｎｄｎ８０ｋｒｅｔｗｈｃｒｇｕｔｇｄｆｃｌ．ｈｓａｅｔｄｃｓｈｅｓｅｆｈｒｃｉｌｆｎａＹａｇｏｇ￣０ＶＤＣｐｏｃｊ，ｉｈｂｉｓｎｍｏｎｉｉｕｔＴｉｐｐｒｎｒｕｅｅｋｙｉｕｓｅａｔａｎｉｙｉｏｔｓｏｔｐｃ
Ｓｄｕｎｎ・Ｇｕｎｄｎ８０ｋＤＣＰｏｅｔｉｅｎＹｎａ — ａｇｏｇ＋０Ｖｒｊｃｉ —
ＹＵＳｙａ，ＥＣａ，ＯＺｉｅｉｎＸＩｈｏＨＡｈｉｕｊ
（ｕｎｄｎｒａ，ＳＨＶＰｗｒｒｎｍｉｉｎＣｍａｙＧｕｎｚｏ１６３ＣｉａＧａｇｏｇＢｕｅｕＣＧＥｏｅａｓｓｏｏｐｎ，ａｇｈｕ５６，ｈｎ）Ｔｓ０
ｍａｎｕｆｃｕｅ，ｔｗｉｈｃｒａｎｎｖａｉｎｏｆＵＳａｔｒｒｂｕｔｅｔｉｉｎｏｔｏ．
ＫｅｒｓＵＨＶＤＣ；ｃｎｅｔｒｔｎｆｒｒｆｅｄｉｓａｌｔｎ；ｗｉｄｎｏｎｃｉｎｖｌｅｓｄｙｗｏｄ：ｏｖｒｅａｓｏｍｅ：ｉｌｔｌｉｒｎａｏｎｉｇｃｎｅｔａｖｉｅｏ
（国南方电网超高压输电公司广州局，广州５０６中ｌ６３）
摘要：广士ｏＶ直流工程穗东换流站的Ｙ形高端换流变压器采用独特的阀侧线圈间接出线技术，云８０ｋ阀侧套管出线装置的安装是该换流变压器安装难点。介绍了实际安装的关键工艺，包括对安装环境的要求，水平托架的使用，以及出线装

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±800kV直流换流变压器
一、产品简介
特高压直流输电建设已成为国家的一项重大技术装备政策，随着我国电力事业的发展，我国高压直流输电线路电压等级已经从±500kV全面迈向±800kV等级。

目前国家电网公司和南方电网公司已经先后完成并投运三个±800kV项目，工程额定输送容量从最初南网公司云广项目的5000 MW 、国网公司向上项目的6400 MW、发展到国网公司锦屏项目的7200 MW，两个±800kV项目正在建设，南网公司输送容量糯扎渡仍为5000 MW，国网公司哈郑项目已经发展到8000MW，为目前世界上该电压等级最高直流输电项目中，输送容量最大的直流项目。

云南至广东直流输电工程的发送端位于云南省楚雄换流站，接受端位于广东省穗东换流站，直流输电距离约为1418公里。

额定直流运行电压为±800kV，额定直流电流为3125A，输送容量5000MW。

云广直流工程采用双十二脉动阀组串联接线。

换流变压器电气接线如图1所示。

与每个12 脉动桥相连的有6 台换流变压器，其中3台换流变压器的阀侧绕组应为星形连接，另外3台采用三角形连接。

从高压端到低压端的换流变压器阀侧绕组连接方式依次为星形接线－三角形接线－星形接线－三角形接
线。

图1 换流变压器电气接线示意图图2 ±800kV直流换流变压器
其中Y H、D H表示高端换流变，Y L、D L表示低端换流变。

二、技术介绍
（一）产品技术特点
与±500kV直流输电比较，更加节能、环保、高效，建设成本降低。

1) ±800kV直流输电与两个±500kV直流输电比较：
a、换流站投资少，总体损耗小。

b、输电线路走廊窄，占地面积小。

c、输电线路造价低, 输电用电缆少一半。

±800kV输电线路及换流变压器与两个±500kV输电线路及换流变压器对比如下表：
2）±800kV直流换流变压器产品采用全密封结构，变压器油无渗漏的特点，对环境无污染，符合国家环保政策的要求。

（二）、技术难点及解决方案简介
1、运输问题
运输问题是换流变压器的第一个技术难点，运输方式决定了换流变压器的结构设计。

对换流变压器来说，运输外限中宽度的要求是最难满足的。

为了满足铁路运输外限的要求，主要采取了以下措施：
1）高端换流变压器铁心采用单相五柱式结构，与单相四柱式铁心相比，采用了单相五柱式铁心结构后，每一个铁心柱上的容量降低了三分之一。

但这种结构将对变压器的制造工艺提出更高要求，在减小运输宽度的同时，增加了变压器的主体长度和运输重量，变压器的成本也要相应增加。

2）采用了一种具有较小运输尺寸的绕组排列方式。

3）高端换流变压器对引线的结构布置进行了优化，一种结构是将±800kV阀侧出线装置置于油箱外侧引出，另一种结构是将500kV网侧出线装置置于油箱外侧引出，二者在运输时将其拆除，在现场组装。

4）变压器的油箱采用槽形加强铁，降低了变压器的主体运输宽度。

2、绝缘问题
±800kV换流变压器除了要经受住长期工作电压、短时感应试验电压（ACSD）、长时感应试验电压（ACLD）、长时交流外施耐压、操作冲击试验、雷电冲击试验等的考验外，还要经受直流两小时的直流耐压和近四小时的极性反转试验。

线圈间和端部绝缘结构的可靠性设计是非常关键的，利用电场分析程序计算在各种
绝缘试验情况下的各油隙、绝缘纸板及电极表面场强，在控制第一油隙和绝缘纸板场强的同时，全面分析沿电力线各油隙的电场分布以及沿绝缘纸板的爬电强度，通过优化绝缘结构消除整个绝缘系统中的薄弱环节。

3、出线装置的制造
换流变压器阀侧绝缘水平的提高加大了换流变压器阀侧出线装置的制造难度。

特别是为了满足铁路运输要求，将换流变压器阀侧出线装置外置，给出线装置的绝缘结构设计、生产制造带来极大的难度。

由于必须保证严格的绝缘尺寸，阀侧出线装置与变压器本体的装配工作要求非常高。

为此，一套装置被开发出来专门用于阀侧出线装置与变压器本体的装配。

4、其它方面
抗震问题和直流偏磁问题是特高压直流换流变压器设计制造过程中必须认真考虑的重要问题。

首先地震波是从震源由地层深处岩层以波的形式向地表层传播，通过地基其振幅被放大，需要周密地研究这种地震的传递结构，正确地掌握共振的振幅，采用动态抗震设计方法合理地进行抗震设计。

其次在直流偏磁的条件下，励磁电流有较大的变化，直流偏磁产生的附加损耗近似为空载损耗的增加。

直流偏磁可使得变压器铁心饱和，变压器内部热点温升升高，噪声水平提高和谐波频谱改变。

(三) 试验结果
根据试验结果，反映出特变电工生产的换流变压器性能指标非常优异，处于世界领先水平。

三、社会效益
1、填补了我国及世界特高压直流电网建设的一项空白，有力推动特高压直流项目的国产化进程，同时为未来特高压直流电网建设所用的电力设备的设计制造积累了宝贵经验；
2、为国家实施“西电东送”、“南北互供”、“全国联网”能
源优化配置战略提供了国产装备保障，并起到示范带头作用；
3、研究成果及±800kV换流变压器成功开发为建设全国性输电网络提供有力保障，实现更大范围的资源优化配置，极大地缓解中国目前的能源输送压力，对保障国民经济持续、稳定发展有重要意义。

进一步提升国际竞争力，成为后续规划的直流工程设备的主流电压等级，该成果将为我国电网和装备制造业带来巨大的经济效益。