特高压换流变压器安装及试验调试关键技术概述

王文正

摘 要 直流输电目前是我国乃至全世界解决电网互联、远距离送电、大容量、高电压的重要手段，换流变压器则是在特高压直流输电过程之中的重要设备，同时也是直流、交流输电系统中逆变、换流接口的核心主要部分。保证换流变压器运行与安全投入是获取发电经济效益的关键保证。本文针对特高压换流变压器的安装以及调试关键技术进行分析，期望可以为业内人士提供参考。

关键词 特高压;换流变压器;安装及实验调试

在直流输电系统之中，换流变压器是极其重要的设备，其往往都具备交直流电网能量交换与隔离的功效，处于直流电与交流电互相转换的中心位置，在直流输电中占据着极其重要的地位。在特高压直流输电过程中，任何一个换流变压器出现故障都将会导致不可预估的后果，换流变压器产生问题的概率是交流变压器的双倍，前期安装以及后期调试的过程能否有效、正确、严谨的运行才是有效避免故障发生的关键点。

1特高压换流变压器安装技术

1.1 施工前准备与设备检验

根据施工方案要提前开展施工电源准备、基础复测、材料准备、安装工器具以及人员准备等工作，等待换流变压器送至现场之后要对其设备开展验收工作，在验收过程中要格外注意检查并且记录冲击记录仪在设备装卸以及运输过程之中所遭受的受冲击状况，应当全面符合产品规定。在没有产品规定时，垂直、横向以及纵向的冲击加速度不应当超过3g，油箱之内应保证干燥气压高于0.01Mpa。与此同时，当每一批绝缘油到达安装现场时，工作人员应当清点数量，保证其与合同数目相同，并且应当配备出厂试验报告，安装单位应对其进行取样并分析简化，在必要阶段应当全面进行分析。

1.2 设备器身检查

在换流变压器安装之前，工作人员要对其绝缘油与附件进行试验，检查包含压力释放阀、呼吸器、套管、储油柜胶囊、管路阀门以及连接管道等项目，试验包含耐压试验、残油微水、夹件铁芯绝缘以及温度计校验等项目。在工作人员对设备器身进行检查的过程中，厂家必须有人员到场参加，业主人员及监理人员必须到场。露空时要注意避免潮湿气体进入，要充入-40℃的干燥气体，在对整个设备打开盖板进行检查时，要在油箱顶部将干燥空气从注油阀持续吹入，保证设备器身内压力值为正压，且湿度不超过20%。

1.3 总体装配工作

换流变压器所有组件的安装都应当在厂家人员的操作与指导下开展，并且要保证操作过程安全。如若一天之内无法完成组件安装以及内部线路的连接，工作人员需要将盖板分别盖好而后进行真空保存，真空度应低于100Mpa。所有的密封垫以及密封位置应当保证清洁、光滑、表面没有油污与杂质。如若密封垫存在严重变形或者龟裂等情况要对其进行更换，在密封位置应当保证紧固均匀，在紧固之后密封垫应均匀可靠压缩[1]。

在对冷却系统进行安装时，工作人员需检查所有联管以及冷却器的清洁状况。在对网出线装置进行安装时，工作人员应当对出线装置绝缘件清洁度以及螺栓的固定情况进行检查，等位线连接应当牢固。在安装过程中，必须保证器身对应角环与出线装置绝缘要有良好配合，箱壁绝缘筒与出线筒内壁绝缘筒要按照图纸的需求进行搭接。

1.4 真空注油工作

在进行注油工作之前必须对变压器真空处理，按照厂家要求进行阀门开关以及管路连接，并检查变压器阀门、真空管路以及真空泵的状态与密封面，检查无误之后，开展真空操作。在进行真空注油操作时，要保证真空泵的真空状态，并填写记录，油的温度应当大于设备自身温度，并且必须高于10℃，以此避免水分凝结。在雾天、雨天等情况下进行注油工作容易受潮，因此注油工作应当在无雾、无雨的干燥天气下进行。

在注油过程中应当时刻观察油中是否含有气泡，一旦发现气泡则需要减缓注油速度或者立即停止注油，等无气泡后继续进行注油。

将储油柜顶部与真空机组进行连接，并打开顶部阀门，抽空到100Pa之后，打开储油柜与主体之间的两侧閥门，进行注油，等到油面略微高于曲线时，停止注油。而后保证真空状态2个小时，将储油柜顶部阀门关闭，开展热油循环。

2特高压换流变压器调试技术

2.1 调压补偿变调试技术

调压补偿变技术主要包含无后备保护、非电量保护、补偿变差动保护以及调压变差动保护。在变压器匝数之中调压补偿变线圈的匝数所占比例较小，当调压补偿中变匝过程间发生短路时，可能会导致主体变差动保护灵敏程度不足等现象，因此调压补偿可以对差动保护进行配置。

（1）调压装置处于正档时的差动校验。当调压装置处于正档，也就是1～4挡时，TA7、TA6与TA5二次电流流入装置时为正极性。同时因为装置内部将TA6与TA5设立为负极性电流，当三侧同极性电流加入时，调压变差流基本上为零，由此可以验证装置差动保护极性可以充分满足调压变差流平衡式。

（2）调压装置处于负档时的差动校验。当调压装置处于负档，也就是6～9挡时，TA7二次电流流入装置时为负极性，保护装置在调压变差动程序中可以转变边角侧电流极性，并且星侧极性不变。因为装置内部将TA6与TA5设立为负极性电流，为了满足差流平衡式，其差动程序会将TA7设立为负极性电流，当三侧不同极性电流加入时，调压变差流基本上为零，由此可以验证装置差动保护极性可以充分满足调压变差流平衡式。

（3）补偿变差动校验。补偿变差动主要是由TA7、TA6与TA4电流绕组互相构成差动保护的，对补偿变保护而言挡位调节对其毫无影响，档位不同对TA7、TA6与TA4电流绕组极性不会具有任何影响。当三侧不同极性电流加入时，调压变差流基本上为零，由此可以验证装置差动保护极性可以充分满足补偿变差流平衡式。

3结束语

特高压换流变压器由于自身重量重、安装难度系数大等特点。在施工过程中必须严格遵从现场实际安装环境与国家相关质量标准规范，对现场进行精准勘查，确定吊装与安装方案，在保证安装过程安全的前提下按照操作流程进行安装，并且要制定较为合理科学的调试技术方案，尽可能完美实现换流变压器零故障投运。

参考文献

[1] 李扬，汪洋.云广±800 kV直流输电工程换流变压器现场安装关键技术[J].南方电网技术，2010，4（2）：79-81.