淺談發(fā)電廠升壓變壓器開發(fā)設(shè)計(jì)

發(fā)電廠用1000kV升壓變壓器具有電壓高、容量大和運(yùn)輸高度高的特點(diǎn)，且變壓器原理和結(jié)構(gòu)

型式不同于特高壓交流自耦變壓器，它的技術(shù)難點(diǎn)主要在于由低壓27kV直接升壓至1000kV的

傳遞過電壓、主縱絕緣強(qiáng)度、漏磁和局部過熱及繞組抗短路能力等方面。

（1）1000kV變壓器要經(jīng)受長期工作場強(qiáng)、高壓線端1100kV（5min）工頻試驗(yàn)電壓和

2250kV全波雷電沖擊試驗(yàn)電壓的考驗(yàn)，繞組間和端部絕緣結(jié)構(gòu)的可靠性設(shè)計(jì)是非常關(guān)鍵的。

為保證繞組的縱絕緣強(qiáng)度，1000kV繞組需有一定的高度，同時(shí)由于變壓器整體高度要滿足運(yùn)

輸?shù)缆窏l件的要求，繞組的有效高度受到限制，因此需綜合考慮這兩個(gè)因素的影響。

（2）變壓器由低壓27kV直接升壓至1000kV，當(dāng)高壓繞組受雷電沖擊時(shí)，低壓繞組承受的

傳遞過電壓問題需高度重視，需對低壓繞組采取有效的加強(qiáng)措施。

（3）變壓器容量大，若采用單柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，單柱容量為400MVA，其漏磁產(chǎn)生的熱容量較

大，繞組溫升控制成為設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，且為滿足阻抗要求，變壓器的高度超出運(yùn)輸界限。因此

將器身分為兩柱結(jié)構(gòu)以降低單柱容量，每柱容量為200MVA，降低端部漏磁，一定程度地減小

了單柱繞組的熱容量，有利于繞組溫升的控制。同時(shí)器身尺寸縮小，更易滿足運(yùn)輸條件要求

。

（4）兩柱結(jié)構(gòu)的高壓繞組若采用串聯(lián)方式，繞組上、下端部電壓將達(dá)到500kV等級，端

部絕緣結(jié)構(gòu)和引線布局極為復(fù)雜，對變壓器的安全運(yùn)行很不利。因此，選用高壓繞組兩柱并

聯(lián)結(jié)構(gòu)，繞組上、下端部電壓較低，端部絕緣結(jié)構(gòu)和引線布局非常簡單，安全可靠性高。

（5）變壓器調(diào)壓方式為無勵(lì)磁調(diào)壓，若采用傳統(tǒng)的高壓繞組帶分接段結(jié)構(gòu)，繞組安匝分

布不好，抗短路能力非常差，一旦發(fā)生短路狀況，很可能會損壞變壓器。因此為提高繞組抗

短路能力，選用了單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓繞組的結(jié)構(gòu)。經(jīng)計(jì)算，無論是把調(diào)壓繞組放在低壓繞組內(nèi)側(cè)

，或是放置在高壓繞組和低壓繞組之間，都會加大主器身的輻向尺寸，從而增加主器身的漏

磁強(qiáng)度，容易造成夾件和油箱的局部過熱，因此選用單獨(dú)設(shè)置調(diào)壓器身的雙器身結(jié)構(gòu)，簡化

主器身的絕緣結(jié)構(gòu)和提高抗短路能力。

（6）采用強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向（ODAF）的冷卻方式，繞組端部電壓水平較低，設(shè)計(jì)合理的器

身內(nèi)油路結(jié)構(gòu)和選擇適當(dāng)流量的冷卻器油泵，降低油流速度，避免油流帶電，繞組內(nèi)設(shè)置軸

向油道，采用大容量冷卻器，保證繞組溫升。