变 压 器 调 压 方 式 选 择 及 运 维 护 身 摘 要 晋 东 南 - 南 国 阳 网 - 荆 运 门 行 特 有 高 限 公 交 司 流 晋 试 东 验 南 示 特 范 高 工 压 程 管 于 理 2009 处, 山 年 西 1 月 长 治 6 日 正 式 投 入 变 压 器 本 孙 多 注 与 本 常 文 规 对 变 压 器 相 比 有 绝 缘 调 水 压 平 方 高 式 的 调 压 方 进 式 行 特 分 殊 析 等, 诸 对 多 特 点, 变 这 压 些 器 特 安 点 全 对 稳 定 运 行 变 及 压 其 器 运 的 行 运 维 行 护 维 提 护 出 尤 一 为 些 值 建 得 议 关 046603 关 键 词 变 压 器, 调 压 方 式 选 择, 运 行 维 护 The Choice of Voltage Regulation and Maintenance of Transformer SUN Duo Southeast Shanxi Ultra High Voltage Administrative Bureau, State Grid Operation Company Limited, Changzhi 046603 Abstract: Jindongnan-Nanyang-Jingmen UHV AC experimental project was put into operating on 6th January, 2009. Compared to the regular transformers, the transformer has the characteristics such as high insulation level, special voltage regulation method, and so on, which are worth paying attention to during operation and maintenance. Through analyzing the choice of voltage regulation method of transformer, this thesis provides some suggestion about operation and maintenance of transformer. Keywords: 年 transformer, choice of voltage regulation, operation and maintenance. 特, 别 截 作 是 至 对 为 第 一 个 年 投 入 月 商 业 日 运, 行 的 交 流 特 晋 高 东 压 南 工 - 南 程 阳,- 这 荆 一 门 年 交 多 流 的 特 稳 高 定 压 运 试 行 验 积 示 累 范 了 工 丰 程 富 已 的 经 运 带 行 电 经 运 验 行, 一 0 背 景 2010 1 6 采 变 压 器 体 变 器 与 常 规 的 变 压 器 相 比 有 诸 多 不 同 之 处 常 规 的 自 耦 变 压 器 大 多 补 用 运 偿 恒 行 磁, 在 调 低 压, 侧 而 装 设 补 偿 变 压 变 器 压, 器 用 采 以 用 补 的 偿 是 中 点 无 励 带 磁 来 调 的 压 低 自 压 耦 侧 变 电 压 压 器, 波 自 动 耦 调 变 压 与 变 调 与 压 低 变 压 分 500kV 500kV 下 变 面 共 通 用 过 一 对 个 油 箱 变 压 器 给 出 运 行 维 护 的 一 变 些 压 建 器 议 调 压 方 式 的 可 行 性 及 调 压 原 理 分 析, 结 合 一 年 的 运 行, 针 对
, 验 建 示 立 随 范 以 着 工 特 电 程 高 网, 压 的 担 电 发 任 网 展 着 为, 华 主 输 中 网 电 和 络 网, 华 的 各 北 传 级 两 输 电 大 容 压 电 量 协 网 在 调 的 飞 发 联 速 展 络 的 线 增 坚 长 角 强 色 国, 家 其 电 目 网 的 奠 晋 是 定 东 节 基 南 约 - 础 南 投 阳 资 其 - 和 输 荆 运 送 门 功 行 交 率 费 流 理 用 特, 论 高 并 上 压 为 达 试 1 单 相 自 耦 变 压 器 的 必 要 性 6000MW, 量 达 和 到 高 单 绝 相 缘 相 水 当 于 输 电 线 路 的 倍, 相 应 的 变 压 器 容 量 也 随 之 增 长, 其 设 计 500kV 4~6 1000MVA, 平 的 特 工 致 频 使 耐 受 电 压 为 1100kV, 其 雷 电 冲 击 截 波 耐 压 水 平 达 到 了 2400kV 大 容 减 如 果 采 用 普 通 变 压 器, 如 此 大 的 会 体 带 积 来 非 一 常 系 大 列 善 小 系 变 统 稳 压 定 器 性 的 能 体 等 积 优 和 点 重, 量 因 此 同, 时 从, 运 自 输 耦 和 经 济 的 又 角 具 度 有 来 制 讲 造 成 本 的 问 小, 题 损, 耗 而 小 自, 耦 运 变 行 压 效 器 率 则 高 可 以 及 有 能 效 改 的 合 相 理 的 选 择 同 样 的, 考 虑 运 输 限 制 变 压 器 外 绝 缘 距 离 与 内 绝 缘 变 距 压 离 器 不 采 相 用 适 自 应 耦 等 变 因 压 素, 器 采 是 用 比 单 较 可 变 立 压 即 器 更 而 换 不 备 使 用 用 变, 三 恢 相 复 变 运 压 行 器 此 而 外 相, 同 单 情 相 况 变 下, 压 三 器 相 可 共 配 体 备 备 变 用 压 变 器 压 则 器 很, 难 当 在 有 短 一 时 间 相 内 变 恢 压 复 器 供 损 电 坏, 时, 造, 大 成 难 现 以 在 估 世 量 界 的 主 经 流 济 损 失 万 等 级 变 压 器 均 采 用 耦 器 前 苏 联 于 年 开 始 研 特 高 压 比 容 伏 如 量 压 器, 后 陆 续 生 产 了 余 台 单 相 自 耦 变 压 器 ; 日 本 百 1969 因 级 德 新 国 此 榛 名 公 变 电 司 站, 变 有 研 压 制 器 的 采 用 单 相 自 电 耦 压 变 等 压 级 单 器 的 相 是 变 自 合 压 耦 适 器 变 的, 压 也 为 单 相 ; 世 自 界 耦 上 变 大 压 的 器 电 气 设 备 制 造 公 司, 1150kV 20 667 MVA 1150/500 kv 1000 kv 1000 MVA T.U 1200kV 响 统 计 有 变 资 载 压 料 调 器 表 压 的 明 大 调 大 有 压 增 载 方 加 调 式 了 压 分 变 开 为 压 关 有 器 载 故 结 调 障 构 在 压 的 变 和 复 压 无 杂 器 励 性 故 磁 和 障 调 设 中 压 备 占, 造 很 不 价 大 同, 比 的 并 例 调 降, 压 低 有 方 了 载 式 设 调 对 备 压 变 的 变 压 运 压 器 行 器 的 可 的 结 靠 故 构 性 障 产 率 生 约 重 国 为 大 内 无 影 外 2 无 励 磁 压 的 合 理 性 因 等 载 调 素 一, 压 系 变 如 列 压 操 问 器 纵 题, 的 机 故 构 倍 在, 控 工 制 而 程 回 有 中 载 路 是 调 否 压 灭 选 装 弧 用 置 等 有 自, 载 身 调 同 的 压 时 故 还 变 障 带 压 约 来 器 占 如 应 损 通 4 40% 耗 过 系 动 统 有 稳 论 载 证 定 调, 压 绝 不 开 缘 应 关 仅 不 漏 根 仅 磁 据 自 使 及 身 谐 用 带 要 振 有 过 求 不 电 另 压 靠 外 选 用 国 有 无 外 励 载 超 调 磁 高 调 压 开 压 关 电 网 也 中 会, 增 加 美 运 国 行 法 维 国 护 选 的 成 用 本 无, 励 因 磁 此 调 在 其, 他 英 调 国 压 手 意 段 大 能 利 满 足 瑞 要 典 求 等 的 选 条 用 件 无 下 分 应 接 尽 头 可 变 能 器, 仅 有 德 国 日 本 采 用 有 载 调 压 我 国 变 压 器 有 载 调 压 和 无 励 磁 调 压 并 存, 西 北 压 500 kv 750 kv 器 台 3
输 的 节 变 电 性 电 压 运 示 波 行 范 动 方 工 范 式 围 程 的 越 主 调 小 整 变, 需 为 地 要 单, 区 相 采 供 自 电 用 耦 电 无 变, 励 质 采 磁 量 用 调 依 无 压 靠 励 方 无 磁 式 完 功 调 全 调 压 胜 节 方 和 任 式 下 系 从 级 统 可 网 靠 电 有 载 性 压 调 等 压 经 级 越 变 济 高 压 性, 器 及 正 确 系 常 保 统, 情 运 为 况 行 适 下 方 应 主 式 季 网 变 压 器 采 用 无 励 磁 调 压 方 式 考 主 是 将 变 调 压 压 器 变 的 中 压 压 器 端 与 线 主 处 自 ; 绕 耦 二 组 变 是 串 压 将 联 器 调 在 的 连 压 原 接 变 方 压 式 器 一 的 般 调 性 有 绕 点 三 组 侧 种, 串 : 联 一 在 是 自 器 将 耦 的 调 变 励 压 压 变 磁 绕 器 压 组 的 器 串 则 的 联 与 调 绕 主 压 组 变 绕 的 压 组 末 器 串 端 的 接 ; 第 在 三 原 绕 平 组 如 并 对 联 于 普 通 所 这 示 需 的 要 调 良 压 好 的 方 变 调 式 压, 压 器 这 绕, 种 组 其 调 结 绝 构 压 缘, 方 水 以 式 平 防 在 止 中 冲 压 端 击 进 试 行 验 对 调 时 压 的, 电 位 振 荡 器 的 这 设 来 种 计 说 需 调, 要 压 较 绝 方 缘 高 式 将 的 水 平 需 绝 则 要 缘 将 成 水 本 缘 较 水 高 平 对 的 于 几 台 高 电 压 变 压 大 器 电 的 流 设 有 计 载 将 分 是 接 很 开 关, 这 样 就 增 加 了 附 加 变 压 器 的 成 本, 同 时, 高 绝 主 变 大 压 的 器 考 验 因 此, 这 种 调 压 方 式 不 适 变 压 器 图 调 1 压 所 示 的 串 联 绕 组 末 端 调 压 方 式, 其 优 点 中 变 在 压 线 器 中 于 端 调 压 恒 压 磁 侧 通 调 电 压, 不 使 变 低, 压 可 侧 以 绕 按 组 调 电 压 压 要 不 求 至 增 于 加 发 或 生 较 波 少 动 匝 数 但, 这 而 种 每 调 匝 过 压 电 程 器 势 中 对 仍, 绝 然 高 缘 不 压 的 变 侧 要, 电 求 从 压 同 而 变 保 化 证 时 自, 所 耦 如 示 变 的 果 压 保 调 器 持 方 式 是 相 所 当 示 的 的, 中 同 性 样 点 不 利 调 压 方 式, 其 变 优 压 点 器 是 的 其 稳 定 运 器 行 的 调 压 绕 组 及 调 装 置 容 易 绝 缘 压 变 中 的 压 性 成 器 点 本 中 调 很, 压 低 最 是 为 但 最 重 这 好 要 种 的 的 方 绝 式 缘 存 问 在 同 题 很 时 得 由 多 到 缺 于 很 点 调 好 : 压 的 比 装 规 置 如 避 安 调, 装 压 因 在 对 此 每 公 共 匝 电 绕 压 组 发 回 生 路 变 内 压 化, 器, 分 的 将 接 可 会 电 靠 出 流 性 现 较 及 过 小 经, 励 济 使 磁 性 得 和 来 开 第 看 关 三, 绕 组 电 压 偏 移 现 象 ; 调 压 幅 度 越 宽 时, 计 算 容 量 显 著 增 大 ; 带 有 反 向 调 节 切 换 时 的 调 整 幅 度 不 均 虑, 3 中 性 点 调 压 的 可 行 性 为 图 的 1 500kV 500kV, 图 2 图 3 a x 于 A + X 为 220kV - x 从 于 a Am 合 图 1 在
5 匀 等 但 这 些 问 题, 通 过 设 计 是 可 以 消 除 或 避 免 的 主 变 压 器 调 压 变 图 压 2 器 串 联 线 圈 末 端 调 压 调 压 变 压 由 于 对 特 高 设 备 考 验 最 大 的 因 素 是 设 备 绝 缘 性 能, 因 此, 综 图 器 的 稳 定 性 经 济 性 和 设 计 的 简 化 采 用 中 性 点 调 压 方 式 是 比 较 合 理 的 合 3 中 考 而 性 自 点 耦 调 变 压 置 则 提 高 了 变 压 器 运 行 的 灵 活 性, 当 变 压 器 在 额 定 档 位 运 行 时 调 压 变 可 退 出 运 行, 与 当 调 系 压 变 统 压 变 需 分 器 要 运 体 布 对 行 调 压 方 式 进 行 变 更 时, 只 要 对 调 压 变 进 行 相 应 的 改 造 即 可 接 电 线 势 和 设 铁 计 芯 的 磁 问 通 题 压, 密 器 但 度 采 自 将 用 发 耦 中 生 变 变 压 末 化 器 端, 的 也 高 就 即 是 中 采 性 用 为 点 公 变 调 用 磁 压 中 通 方 性 调 式 点 压,, 解 采 如 决 用 果 了 中 不 降 性 采 低 取 点 变 措 调 压 施 压 器, 时 绝, 其 缘 各 低 要 分 压 求 接 输 和 位 出 简 置 电 化 的 压 绕 匝 也 组 4 调 压 范 围 的 选 择 及 低 绕 组 电 压 补 偿 变 将 化 随, 分 设 接 计 位 了 置 低 的 压 变 补 化 偿 而 别 绕 变 为 组 化 串 来, 联 补 波 绕 偿 动 组 低 范 压 围 公 电 为 共 压 -5%~+5.5%, 绕 波 组 动, 低 其 压 原 绕 理 这 组 接 是 线 系 调 如 统 压 运 绕 行 组 所 示 不 调 允 压 其 许 励 中 的 磁, 绕 为 组 了 控 低 制 压 励 这 磁 种 绕 组 和 低 压 补 偿 绕 组 以 特 高 压 长 治 站 为 例, 个 绕 组 的 线 圈 匝 数 分 别 为 : 接 时 接 等 差 递 减 分 接 即 额 定 分 接, 调 压 绕 组 接 入 匝 数 为 接 0 时 根 据, 所 示 耦 合 关 系 ( 变 压 器 额 定 电 压 下 ), 可 得 : 变 a 分 TV EV LE LT 分 为 ; ; ; 在 分 N = 854 N = 310 N = CV LV 9 45,1~9 4 a x X x + 649 EV A - A ; N = 460 LE a a x 主 变 压 器 x 虑 X 图,SV CV LV 这 ; 4 分 为 ; 图 N = 854 7 SV N = 86 N = ± 45 4 LT TV,1 45 4 4 A + - Am
, N + N N 0 1050 / SV CV TV e1 N N 0 e = 0 3 ; LV EV 2 0 N N e 0 TV LE 3 其 各 铁 中 芯 的 磁 通 则 为 : 别 为 高 压 侧 中 压 侧 以 及 低 压 侧 输 出 相 电 压,AX 分 接 头 由 此 UAX/kV 变 UAmX/kV 压 器 Uax/kV 分 接 表 下 1 的 e1/v 三 侧 变 电 压 器 及 e2/v 各 铁 分 芯 接 磁 下 参 通 e3/v 数 如 所 Φ1/T 示 : Φ2/T Φ3/T 1 123 314.2 317.6 110.2 337.9 342 163.4 161.4 47.9 63.2 1.5407 1.5222 0.7359 0.7271 0.2845 4 310.6 306.9 110.1 346.2 350.5 165.4 167.4 32.4 16.4 1.5596 1.5790 0.7449 0.7542 0.1457 0.0738 0.2160 567 303.11 299.3 295.3 110.0 110.1 359.5 364.1 354.9 171.7 173.9 169.5-16.8-34 0 1.5988 1.6401 1.6192 0.7637 0.7834 0.7734-0.0757-0.1533 0 89 606.2 291.2 287.1 109.9 368.9 373.8 176.2 178.5-51.7-69.9 1.6616 1.6836 0.7937 0.8042-0.2329 后 由 此 可 见, 补 偿 绕 组 对 于 中 性 点 变 磁 通 调 压 带 来 低 压 侧 电 压 波 动 的 问 题 给 予 了 解 决 -0.3147 运 低 压 输 出 电 压 偏 差 以 内, 这 对 于 低 压 侧 无 功 补 偿, 特 别 是 低 压 电 容 器 组 的 安 全 稳 补 定 偿 器 铁 行 综 提 芯 上 的 供 所 过 了 励 述 必, 磁 要 采 水 的 用 平 条 单 控 件 制 相 ; 在 无 同 载 较 时 调 好, 的 压 通 范 自 过 围 耦 表 内 变 一, 压 中 对 器 的 作 于 参 设 数 备 我 的 们 稳 可 定 以 运 看 变 到 压 也, 器 是 在, 可 设 并 以 计 且 满 的 用 足 过 中 的 程 性 中 点, 调 已 压 经 为 将 调 变 压 压 方 0.5% 式 正, 确 性 是 出 于 其 高 电 压 大 体 积 的 特 点 考 虑 的, 从 理 论 上 看 是 可 行 的 运 行 实 践 也 证 明 此 种 选 择 的 分 U AX NSV + NCV NTV 0 e1 U AmX NCV N 0 TV e = 2 U NLV 0 N 在 ; LT ; ax e 3 U U U AmX ax e e2 φ 1 = φ 2 = 4.44 f 4.44 f 1~9 为 e3 φ 3 = 表 4.44 f 1
图 4 绕 组 联 系 图 图 5 特 高 压 长 治 站 主 变 结 构 图 年 多 特 的 高 运 压 行 经 长 治 验, 站 主 认 为 变 结 构 如 变 压 所 器 示 运 行 维 护 应 注 压 意 器 以 有 下 异 事 于 项 常 : 规 变 压 器, 结 合 特 高 压 长 治 站 一 5 变 压 器 运 行 维 护 5.1.1 变 温 压 温 直 器 油 接 反 监 应 视 变 压 器 的 运 行 状 况, 应 时 刻 掌 握 其 变 化 情 况 要 进 行 相 与 相 之 间 的 横 向 比 较 和 5.1.2 同 相 不 油 位 同 位 应 时 间 符 的 合 纵 油 向 位 比 和 较 油 计 5.1.3 油 色 枕 谱 内 胶 囊 隔 膜 进 行 检 温 查 之 确 间 认 的 关 有 系 必 曲 要 线 可 进 如 行 超 油 出 的 关 色 系 谱 曲 分 线 析,, 应 以 对 排 变 除 压 内 器 部 油 局 箱 部 过 油 热 位 计 温 度 二 要 定 变 期 压 人 器 工 箱 油 取 的 体 样 色 进 谱 监 行 分 视 变 析 压 是 器 判 断 色 变 谱 压 分 器 析 运 行 建 状 立 态 设 的 备 重 寿 要 命 手 期 段 的 色 一 谱 要 分 实 析 时 数 跟 据 踪 档 在 案 线 色 谱 监 测 数 据, 5.2.2 5.2.1 应 密 注 封 意 性 定 温 期 度 对 分 检 变 布 查 压 的 器 长 身 器 期 有 身 跟 无 进 踪 渗 行 漏 红 油 外 现 成 象 像 环 境 温 度 和 负 荷, 最 好 在 同 一 负 荷 下 测 仪 温 测, 温 这, 样 是 有 掌 利 握 于 变 比 压 较 器 分 运 析 行 状 态 的 很 好 手 段 测 温 时 要 记 录 图 5 变
,50 及 ;60,55 5.3.1 变 运 套 压 行 管 器 中 引 应 出 定 线 期 的 检 监 查 视 5.3.2 的 外 观 检 查 套 管 的 油 位 油 色, 定 期 对 套 管 油 取 样 进 行 高 压 预 防 性 试 验 要 注 意 套 管 5.4 锈 蚀 变 等 引 压 现 线 器 象 长, 期 而 暴 系 造 露 统 成 在 的 接 大 监 触 气 视 不 中 良, 特 别 过 是 热 引 线 应 接 定 头 期 处 检, 测 在 引 高 线 电 接 压 头 处 大 温 电 度 流 的 环 境 下, 有 可 能 发 生 氧 化 5.4.1 应 油 保 温 证 变 高 冷 压 却 器 冷 工 却 作 器 状 况 正 条 常 件 为 定 : 期 检 查 风 机 潜 油 泵 运 行 是 否 正 常, 并 定 期 进 行 切 换 长 治 5.4.2 变 负 压 荷 负 电 器 荷 油 流 电 温 达 流 达 高 额 定 启 电 动 流 两 启 组 动 风 两 机 组 风 机, 返 达 回 额 再 定 启 电 动 流 两 再 组 风 机 两 组 风 机 返 回 现 频 实 繁 际 投 运 切 行 现 中 象 发 现 在, 控 当 制 输 回 送 路 功 中 率, 接 增 设 低 功 率 停 止 条 额 件 定, 负 实 荷 现 时 高, 功 由 率 于 启 系 动 统, 功 低 率 功 的 率 波 停 动 止,, 冷 可 却 避 器 出 5.5 由 于 功 率 波 声 动 音 引 的 起 监 冷 视 却 器 频 繁 投 切 免 5.7 变 根 压 据 器 厂 的 运 家 定 行 文 期 时 件 维, 护 要 以 注 及 意 检 其 修 声 音 运 的 行 变 规 化 程 6 更 换 结 语 无 载 调 压 开 关 的 检 查 排 油 内 检 等 等 技 术 标 准, 对 变 压 器 进 行 定 期 维 护 如 呼 吸 器 硅 胶 的 们 越 多 关 作 注 的 重 点 变 通 电 压 过 力 器 网 的 架 运 核 行 晋 心 经 东 设 验 南, 备 - 也 之 南 将 一 阳 的 - 荆 门 交 流 特 变 高 压 压 器 试, 有 从 验 更 其 示 清 生 范 晰 产 工 和 制 程 深 造 的 刻 到 运 的 运 行 认 行, 识 维 我 护 们 都 将 将 积 成 累 为 越 我 来 7 [1] [2] 参 孙 郭 考 树 慧 文 波 浩 献,: 付 方 锡 明 年, 钟. 特 俊 高 涛 压. 变 压 器 调 自 压 耦 方 变 式 压 的 器 探 的 讨 开 [J]. 发 设 高 计 电 [J]. 压 技 电 术 力, 设 2006, 备, 2007, 32(12):112-114. 8(4): 6-10. 站 的 为 到 到 55 60% 近 60% 对 80% 到 80%
:0355-5667800 :15034516816 [3] [4] [5] 原 敏 文 宏 军 平,. 关 自 李 于 耦 忠 研 变 全 制 压, 器 田 增 庆 装. 附 特 级 加 高 特 调 压 高 压 变 压 器 的 若 分 干 析 问 分 [J]. 题 析 的 [J]. 河 探 北 讨 电 水 [J]. 力 电 技 能 变 术 源 压 科, 器 学 1991,,, 1997, 2008, 3: 17-21. 34(5): 26(4): 3-9. 172-174. [6] [7] [8] 李 勇. 变 电 站 无 长 功 治 补 偿 运 容 行 量 和 主 变 压 器 调 压 方 式 选 择 [J]. 科 技 情 报 开 发 与 经 济, 2003, 13(8): 274-275. [9] 特 高 压 南 阳 站 检 修 规 程. 作 特 高 者 压 孙 简 管 多 介 理 (1986 ) 处 长 治 站 主 男 值, 班 助 员 理 工 程 师, 毕 业 于 华 中 科 技 大 学 电 气 与 电 子 工 程 学 院, 现 任 国 网 运 行 有 限 公 司 晋 东 南 工 姓 联 名 系 : 方 孙 式 详 作 单 位 多 邮 细 编 通 讯 地 : 址 国 家 : 电 山 网 西 公 省 司 长 运 子 行 县 分 吕 公 村 司 晋 东 晋 南 东 特 南 高 特 压 高 管 压 理 管 处 理 处 手 电 话 机 子 信 箱 : 046603 :d-sun@sgcc.com.cn