1000kV电力变压器
特高压1000kV变压器绝缘研究
特高压1000kV变压器绝缘研究发表时间：2018-06-11T11:45:47.847Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：濮星海刘绪[导读] 摘要：本文针对特高压1000kV变压器绝缘研究概况进行了分析，给出了不同情况下变压器主要部位绝缘结构电场的分布情况和分析方法。
(国网江苏省电力有限公司检修分公司江苏南京 211100) 摘要：本文针对特高压1000kV变压器绝缘研究概况进行了分析，给出了不同情况下变压器主要部位绝缘结构电场的分布情况和分析方法。
关键词：特高压变压器；绝缘引言1000kV变压器是特高压交流输电工程最关键的设备之一。
文章对1000kV变压器3个绕组(高压绕组1000kV，中压绕组500kV，低压绕组110kV)之间的过电压和绝缘配置进行了深入探讨，以期进一步完善特高压系统的绝缘配置、改善特高压变压器抵御过电压的能力和运行工况。
推荐了1000kV变压器500kV绕组高性能避雷器的参数，可为降低变压器500kV绕组的绝缘水平、改进特高压变压器的结构设计及提升容量等提供参考。
11000kV变压器绝缘结构介绍由于该变压器容量大，主变压器采用三柱并联结构。
每一柱绕组排列从铁心侧开始依次为低压绕组-中压绕组-高压绕组，如图1所示，调压范围采用辅助变压器实现。
绝缘水平：h.v.线路端子SI/LI/AC(5min)1800/2250/1100kVm.v. 线路端子SI/LI/AC1175/1550/630kVh.v./m.v.中性点端子LI/AC325/140kVl.v.线路端子LI/AC650/275kV根据设计方案，高压绕组中部出线，上下两路并联，末端相当于500kV端。
中压绕组500kV首端在下部出线，末端中性点在上部出线。
低压绕组首端在下部出线。
因此，根据各部位的工作和试验电压差情况，以下几个区域的电场分布情况是设计ODFPS-1000000/1000自耦变压器主绝缘结构研究的重点：低压绕组到铁心的端部区域①；中压绕组到低压绕组的下端部区域②；高压绕组到中压绕组的中部区域③；高压绕组到中压绕组的上端部区域④；高压绕组到旁轭的中部区域⑤；高压绕组到油箱的中部区域⑥（和⑤近似）。
1000KVA继电保护说明书
变压器1000kva继电保护说明书一、变压器为1000kva；10kv/0.4kv；△/Y；三相电流比75/5A；1、速断：整定值：供电局提供：<0.2秒（从互感器处加入电流，到开关端口断开测得）2、过流：整定值：供电局提供：<0.5秒（从互感器处加入电流，到开关端口断开测得）过载：整定值：变压器容量105%，一次60.7A，二次4A，延时9秒报预警。
3、零序电流：供电局不提供时，我方作如下规定：取变压器容量的2.5%作为零流的基准值，动作跳闸或报预警，即一次零流1.5A；二次零流0.1A动作跳闸或报预警，延时0.5秒。
本系统室内接地因高压线路很短，互感器前侧接地流经互感器的零流很小，互感器后侧接地流经互感器的零流很大，本装置只对互感器后侧接地有效，前侧端接地只靠供电局线路保护解决，如果0.1A会动作时，应会诊后按0.15A,0.2A,0.25A….. 以0.05A级逐步放大（变压器为△/Y不考虑低压侧零流问题），或重新由测量计算所得。
总之，－次零序电流限止在远小于10A以内。
二、施耐德CCA634+MES114( ,E,F)综保屏编制要求如下：1、速断、过流时：起动A4~A5跳闸，起动A10~A11事故报警，起动A7~A8切断合闸回路。
2、过载发生：起动L5~L6报警。
3、二次零流达到0.1A，延时0.5秒，起动L11~L12跳闸，起动A10~A11事故报警，起动L5~L6报预警（如果在供电局不要求跳闸时，可将2LP事先分断），仅使L5~L6报预警有效。
(由外部2LP确定是跳闸还是仅报预警) 。
4、高温动作K6：也仅起动L5~L6报预警（和零流、过载报预警共用,届时查看对应仪表区分)。
5、超高温动作K7,K1：K7起动A4~A5跳闸，起动A10~A11事故报警，起动A7~A8切断合闸回路;如果不要求跳闸，可将3LP事先分断仅由K1起动L8~L9报预警。
(由外部3LP确定是跳闸还是仅报预警) 。
探究特高压变压器及调压补偿变压器原理
探究特高压变压器及调压补偿变压器原理1. 引言1.1 特高压变压器的定义特高压变压器是指工作在超过1000kV的电压等级下的变压器，是电网输电系统中承担重要任务的关键设备之一。
特高压变压器能够对电压进行有效调节和传输，以确保电力系统的稳定运行和负荷分配。
特高压变压器通过变换输电线路上的电压等级，将高压输电线路输送的电能适配到不同负载的需要，起到了电压控制、电能传输和功率匹配的重要作用。
特高压变压器的性能直接关系到电力系统的安全稳定性和经济运行，因此在电力系统中具有非常重要的地位。
特高压变压器的设计和制造水平，直接影响到国家电网的安全稳定运行，提升了电网输电能力和供电质量，对维护电网运行的稳定性和可靠性起着至关重要的作用。
特高压变压器在电力系统中扮演着不可替代的角色，是推动电力系统发展和提升输电能力的关键设备之一。
1.2 调压补偿变压器的作用调压补偿变压器是电力系统中的一种重要设备，它的作用主要是用来控制和维持电力系统中的电压稳定。
在电力系统中，电压的稳定性对于电力设备的运行和电力负荷的分配都至关重要。
而在实际运行中，电力系统中的电压往往会因为各种原因而波动，这时调压补偿变压器就起到了关键作用。
调压补偿变压器通过控制变压器的工作状态，可以实现对电力系统中的电压进行调节和补偿，从而使电力系统中各个节点的电压保持在规定的范围内，确保电力设备能够正常运行，提高电力系统的稳定性和可靠性。
调压补偿变压器可以对电力系统中的电流进行调节，改善电力负荷分布，减小线路损耗，提高电力系统的效率。
调压补偿变压器的作用是确保电力系统中的电压稳定，保障电力设备的供电质量，提高电力系统的运行效率和可靠性。
在电力系统中，调压补偿变压器是不可或缺的重要设备。
2. 正文2.1 特高压变压器原理特高压变压器是指额定电压在1000kV及以上的变压器。
其原理主要包括电磁感应原理和能量传递原理。
电磁感应原理是指当高压侧绕组通入交流电流时，在铁心中产生的磁场将感应出低压侧绕组中的感应电动势，从而实现电压的升降变换。
「1000KVA箱变技术要求」
1000ＫVA箱变技术要求1、遵守和引用的标准规范:设备、材料的设计、制造、检查和验收必须符合国家相关标准的规范，本技术条件书所提出的技术要求为最低技术要求,并未对一切技术细节做出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文,要求供货方提供符合本技术协议书及有关国标、行业标准的优质产品。
设备、材料与设计、制造、检查和验收按以下相关标准、规范的最新版本进行，保证提供的产品是完整的，安装、调试后就可投入运行的全套产品。
国际电工委员会有关标准IＥＣ４9３—1断路器符合GBl804、DL4０3、GBll0２2等标准的规定ＪB/Ｙ3８３7-１996《变压器类产品型号编制办法》GB10９4.1.２－1９96、GB１0９４．3.5-２003 《电力变压器》制造标准GB/T10228油浸式变压器技术标准中华人民共和国GB系列国家标准国际电工委员会推荐标准IEC-7６中华人民共和国电力行业ＤL系列标准国际电工委员会IＥC系列标准2、订货范围：１0０0ＫVA箱变３台要求10KV进线断路器系三相交流高压开关设备,用于12.5KV等级,额定电流630A，额定频率５0Ｈz的配电系统。
特别适用于户外架空线路，分合负荷电流,过载电流，短路电流,对电网进行切换和保护,要求带珠海万力达微机线路6００ＨB系列或南京南瑞RCＳ9000系列保护装置(要求装置使用交流220V电源)。
重要元器件真空泡选用宇光771或陕西宝光的品牌。
断路器要求选用天水长城、长苏长江、平高集团、宁波耐吉的断路器，操作机构为弹簧操作机构。
该断路器必须能够手动和电动储能，手动、自动分闸,带电流保护，不锈钢外壳。
手动储能机构和分闸机构必须旋转灵活,结构可靠。
断路器必须适用于以下工作条件:a、环境温度-40℃~+4０℃b、海拔不超过1０00m；c、风压不超过700Ｐａ(相当于风速３4m／s）;d、相对湿度日平均值不大于９5%,月平均值不大于90%；e、空气污秽程度Ⅲ级;f、周围空气不应受腐蚀性气体或可燃性气体等明显污染;g、无经常性剧烈振动.主要技术参数2.1断路器的主要技术参数如表１2.2机械参数如表22.3隔离天关技术数据如表3２．4储需电机主要技术参数表如表4２.5变压器技术要求三相铜芯油浸式变压器S１1-1000/10 1000ＫVＡ10ＫV 数量：３台。
1001011-1000-00_1000kV油浸式电力变压器通用技术规范
（2010年版）国家电网公司物资采购标准（交流变压器卷 1000kV变压器册）1000kV油浸式电力变压器通用技术规范（初稿）（编号：）国家电网公司二〇一〇年六月本规范对应的专用技术规范目录变压器采购标准技术规范使用说明1. 本采购标准技术规范分为标准技术规范通用部分、标准技术规范专用部分以及本规范使用说明。
2. 采购标准技术规范通用部分原则上不需要设备招标人（项目单位）填写，更不允许随意更改。
如对其条款内容确实需要改动，项目单位应填写《项目单位通用部分条款变更表》并加盖该网、省公司招投标管理中心公章及辅助说明文件随招标计划一起提交至招标文件审查会。
经标书审查同意后，对通用部分的修改形成《项目单位通用部分条款变更表》，放入专用部分，随招标文件同时发出并视为有效。
3. 采购标准技术规范专用部分分为标准技术参数、项目单位需求部分和投标人响应部分。
《标准技术参数表》中“标准参数值”栏是标准化参数，不允许项目单位和投标人改动。
项目单位对“标准参数值”栏的差异部分，应填写“项目单位技术差异表”，“投标人保证值”栏应由投标人认真逐项填写。
项目单位需求部分由项目单位填写，包括招标设备的工程概况和招标设备的使用条件。
对扩建工程，可以提出与原工程相适应的一次、二次及土建的接口要求。
投标人响应部分由投标人填写“投标人技术参数偏差表”，提供销售业绩、主要部件材料和其他要求提供的资料。
4. 投标人填写“技术参数和性能要求响应表”时，如与招标人要求有差异时，除填写“技术偏差表”外，必要时应提供相应试验报告。
5. 有关污秽、温度、海拔等需要修正的情况由项目单位提出并在专用部分的表7项目单位技术差异表明确表示。
6.采购标准技术规范的页面、标题等均为统一格式，不得随意更改。
目录1总则 (1)1.1一般规定 (1)1.2投标人应提供的资质文件 (1)1.3工作范围和进度要求 (1)1.4对设计图纸、说明书和试验报告的要求 (1)1.5标准和规范 (5)1.6投标时必须提供的技术数据和信息 (6)1.7备品备件 (7)1.8专用工具和仪器仪表 (7)1.9安装、调试、试运行和验收 (7)2结构和其他要求 (7)2.1布置要求 (7)2.2铁心和绕组 (8)2.3储油柜 (9)2.4油箱 (9)2.5冷却装置 (10)2.6套管 (10)2.7套管式电流互感器 (11)2.8分接开关 (12)2.9变压器油 (12)2.10温度测量装置 (12)2.11变压器二次回路连接 (12)2.12变压器的报警和跳闸保护触点 (13)2.13表面处理和外观 (13)2.14变压器的寿命 (13)2.15铭牌 (13)2.16 电气一次接口 (14)2.17电气二次接口 (15)2.18 土建接口 (17)3试验 (21)3.1例行试验 (21)3.2型式试验 (24)3.3现场试验 (25)4设计联络、监造和检验、技术服务 (25)4.1设计联络会 (25)4.2在卖方工厂的检验和监造 (25)4.3技术服务 (26)1总则1.1一般规定1.1.1投标人应具备招标公告所要求的资质，具体资质要求详见招标文件的商务部分。
1000 kV特高压主变压器差动保护配置分析
电力系统2020.12 电力系统装备丨81Electric System2020年第12期2020 No.12电力系统装备Electric Power System Equipment与500 kV 变压器继电保护装置相比，1000 kV 特高压主变压器的性能更加优越。
但是，当前对1000 kV 特高压主变压器的研究还较少，且许多运维人员对主变压器差动保护装置的了解非常有限，这就给后续检修工作的展开带来了影响。
因此，应加强研究与分析1000 kV 特高压主变压器差动保护装置，确保其能完善地反映出各种故障的差动保护，给电网的稳定运行提供可靠性保障。
本文针对1000 kV 特高压主变压器差动保护装置展开具体的分析与讨论。
1 差动用TA 极性及保护范围1.1 差动用TA 极性选择将全部的TA 极性达到相同的效果，就是差动保护目标的实现。
相关工作人员从行业标准出发，基于TA 极性视角，将其与母线部分实施全面连接，在这一环节，工作人员在母线的一边开展连接处理的同时，在背离变压器的一边，连接变压器的TA 极性，进行有效设置，而正方向应规定为电流指向变压器的一侧。
此外，为了确保TA 极性选择的正确性，在施工之前，应对其进行反复检查，不仅要做好系统测试工作，还应在送电之后再次对其展开负荷测试，以此才能实现对TA 极性的合理选择[1]。
1.2 差动保护用TA 配置用TA 装置，可实现对1000 kV 特高压主变电压器的差动保护，避免其在运行过程中出现故障问题。
其中，差动的保护范围就是指TA 的安装范围。
纵联差动保护主要保护三侧开关TA 之间，而分相差动保护较纵联差动保护而言，所能够保护的范围更加广泛，主要实现对中压侧开关TA 和低压绕组出线套管TA 之间的保护。
而低压侧小区差动保护实现了对分相差动保护范围的有效补充，保护范围主要为低压出线套管和低压侧开关TA 之间。
此外，对于1000 kV 特高压主变压器而言，其分侧差动保护所使用的电流主要来自TA1、TA2和TA5。
1000kva变压器参数指标
1000kva变压器参数指标
1000kVA变压器参数指标：
1000kVA变压器是一种大容量的变压器，常用于工业和商业领域。
以下是一些常见的参数指标：
1. 额定功率（Rated Power）：1000kVA变压器的额定功率指的是其能够稳定
输出的功率。
在设计和选择变压器时，需要确保变压器的额定功率能够满足负载需求。
2. 额定电压（Rated Voltage）：1000kVA变压器的额定电压是指其设计的主要
电压等级。
对于变压器而言，常见的额定电压包括高压侧和低压侧的额定电压。
例如，一台1000kVA变压器的额定电压可以是高压侧为10kV，低压侧为0.4kV。
3. 额定电流（Rated Current）：1000kVA变压器的额定电流是指其能够稳定传
输的最大电流。
额定电流是根据额定功率和额定电压计算得出的。
4. 额定频率（Rated Frequency）：1000kVA变压器的额定频率是指交流电输送
的频率。
在大多数工业和商业领域中，电力系统的额定频率通常为50Hz或60Hz。
5. 效率（Efficiency）：1000kVA变压器的效率是指其输出功率与输入功率之
间的比值。
高效率的变压器可以减少能源损耗，提高系统效能。
6. 温升（Temperature Rise）：1000kVA变压器的温升是指变压器在运行过程
中产生的热量，其温度上升幅度。
温升越小，变压器的寿命和可靠性就越高。
以上是一些常见的1000kVA变压器参数指标，这些指标对于选择和设计变压
器至关重要，以确保其可以满足负载需求并具有良好的性能。
1000kV 特高压电力变压器绝缘水平及试验研究
1
1000kV 特高压电力变压器绝缘水平及试验研究
李光范，王晓宁，李鹏，孙麟，李博，李金忠
（中国电力科学研究院，北京市 海淀区 100192）
摘要：本文详细介绍了中国 1 000 kV 交流特高压工程用电 力变压器的结构特点、绝缘水平及绝缘试验中的特殊问题。 中国 1000 kV 交流特高压变压器绝缘配合不是对 500 kV 系 统 的 简 单 放 大 ， 也 并 未 完 全 依 照 GB311.1-1997 或 IEC60071-1-1993 标准，是在优化原则下研究确定的。变压 器绝缘水平为：雷电冲击 2 250 kV、操作冲击 1 800 kV、工 频 1 100 kV(5 min)。变压器各绕组是通过电磁耦合紧密联系 的，其工频和操作冲击试验电压在各绕组间按变比传递，特 高压变压器各绕组绝缘配合原则不同，因此有些线端绝缘设 计不能按其技术规范所规定的试验电压来考核。此外，对变 压器在冲击电压下的绝缘设计计算一般按照标准波前时间 考虑，由于特高压变压器试验回路尺寸扩大，杂散电感、电 容等因素将造成雷电冲击试验电压波形的波头时间拉长。因 此在特高压变压器绝缘设计和试验中，应关注长波头试验电 压对主纵绝缘的不同影响。
表 1 中国、日本、前苏联、意大利特高压变压器主要技术参数
主要技术指标
中国
日本
前苏联
意大利
最高电压 Um/kV 额定容量/MVA 额定电压/kV
冷却方式 引出线方式 调压方式
1 100
1 100
1 200
1 050
1 000/1 000/334
1 000/1 000/400
667/667/180
400/400/−
从前苏联和日本的特高压工程运行及试验经 验来看，特高压输电工程的建设不存在不可逾越的 技术障碍。前苏联、日本和中国刚刚建成的特高压 交流输电系统的额定电压及最高电压都相差无几， 但在系统构成、线路长度、主设备规范、绝缘技术 等方面有较大差异。因此，不可能将某一个国家的 经验或技术照搬过来，必须结合特定的工程条件进 行原创性的研究、设计和制造。
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1000kV电力变压器
一、产品简介
我国一次能源和生产力分布不均衡的格局决定了西电东送、北煤南调的能源流向。
我国经济和社会的快速发展和用电需求的迅速增长，使得电力供应和煤炭运输日趋紧张。
目前国家的主要电网建设以500千伏级为主。
但随着电力消费，装机容量的成倍增长，500kV网络框架已相当密集，短路电流问题十分突出，站址、输电走廊越来越紧张，电网的输电压力越来越大。
当前的联网方式、联网规模、输送能力都将难以满足远距离、大容量输电的要求。
采用特高压，发展远距离输电，实现西电东送、南北互供、全国联网，是解决电力供需矛盾的有效途径，是国家经济发展的迫切需要。
特高压、特大容量变压器是交流特高压输电网络的关键设备之一。
特变电工为适应国家经济和电力发展的需要，在多年科研开发和设计生产超高压、超大容量变压器的基础上，自主开发、生产了世界首台、首套1000kV等级，容量为1000MVA的特高压、特大容量变压器，并应用于中国第一条交流特高压输电线路:晋东南-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程，取得了历史性突破。
二、技术介绍
（一）主要技术简介
特变电工立足于自主的技术和科研开发，针对1000kV特大容量的关键技术，包括变压器主绝缘、纵绝缘、1000kV及500kV 连线结构、漏磁及局部过热控制措施、抗短路能力、引线系统、抗震、生产工艺、试验、油箱及运输强度等，开展了大量研究工
作，解决了1000kV特大容量变压器的主要难点，自主设计并成功生产了特高压1000kV变压器，其主要创新点有:
1、设计了有效的主纵绝缘结构，满足各项1000kV特高压绝缘试验和带电长期运行的需要，确保产品的绝缘安全。
2、制定了独特的漏磁控制结构及措施，解决了特大容量
产品的局部过热问题，降低产品的损耗，保证产品的温升。
3、本产品的调压方式为变磁通、无励磁调压，采用了低
压补偿的新技术，解决了低压电压波动的问题。
4、产品采用设立调压变的分体布置方式，本体采用五柱铁心，线圈三柱并联的结构，为国内外单相变压器首次采用。
本项目产品通过了型式试验和现场大负荷长期运行的严格考核，各项性能指标优越,体现了优异的电热稳定性。
（二）行业技术水平
特高压输电技术是电网技术的制高点，ABB、西门子、东芝、三菱、恩翼帕瓦、扎布罗热等国际一流输变电设备制造企业，都曾积极进行过特高压设备的开发，但受市场制约，未能形成绝对的技术优势。
目前，全世界仅有前苏联二十世纪八十年代在有过时间不长的商业化运行业绩，二十世纪九十年代日本、意大利各自建设了一条特高压试验线路进行了短暂的带电运行试验，但没有输电运行经验。
应用于国内第一条特高压输电线路的世界首批1000kV、1000MVA特高压、特大容量变压器，它的电压水平和绝缘水平与前苏联、日本等国家已开发过的产品大体相当，属目前最高的输电等级。
但输电容量至少增加30%，且为商业输电设备。
同时，本项目产品在局放水平、效率、温升、噪声、器身重量等主要技术指标上都等同或优于国内某厂家同期生产的同类产品。
产品的技术水平和性能指标均处于国际领先。
本项目产品主要技术参数与国际对比表
项目前苏
联
意大利日本本项目
高压额定电压
（kV）
1150 1050 1050 1050 系统短路电流水
平
/ 63kA 50kA 50kA 额定短时工频耐
受电压
/ 910kV 1100kV 1100kV 额定雷电冲击耐
受电压
（峰值）
2500 2250kV 2250kV 2250kV
额定操作冲击耐
受电压
（峰值）
2100 1675 1550kV 1800kV 额定容量（MVA）667 400 2*500 1000
主体结构
单体
式
单体式
分体式，每个主体
500MVA
分体式，主体
1000MVA,单独设调
压变
图1 图2
前苏联及本项目1000kV变压器现场运行照片
三、社会效益
特高压、特大容量变压器是交流特高压输电网络的关键设
备之一。
它的成功开发将为建设全国性输电网络，实现跨区域、远距离、大容量的能源输送提供有力保障。
对制造企业而言，具备特高压设备的供货能力与运行业绩，无论从自身能力上讲，还是从客户的认知上讲，都意味着企业掌握了前沿技术，获得了相对技术优势，进而带来竞争优势，也必将进一步提高常规电压等级设备的制造水平和综合竞争力。
特高压设备设计、制造和试验技术的掌握与运行业绩的获取，是我国电工设备制造企业核心竞争力培育、积累和提升的重大机遇。
本项目首批共生产6台，合计产值2.3亿元。
目前在晋东南-荆门交流特高压试验示范工程荆门变电站已经成功运行了两年，并经过了超大负荷送电的严格考验，产品状况良好，受到了用户和国内外各界的广泛好评，为企业博得了良好的声誉。
在晋东南-荆门交流特高压扩建工程中,特变电工又中标5台特高压变压器。
另外根据国家电网公司的规划，未来十几年将建立三纵四横的全国性交流特高压输电网络，其中东线工程即将开始设备招标，本产品的市场需求量和产值将十分庞大。