换流变压器阀侧直流引线的计算分析.pdf

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1、第47卷第3期Vol.47No.32010年3月TRANSFORMERMarch2010换流变压器阀侧直流引线的计算分析靳淑云，王清璞（保定天威保变电气股份有限公司，河北保定071056）6脉动整流桥组成，N＝4。1前言（4）±800kV阀侧引线直流电压分量为：换流变压器中与阀侧直流套管相连接的直流引（N－0．5）Udmax＝（4－0．5）×(816／4)＝714kV线是变压器中的关键组件之一。此引线与直流套管（5）±800kV阀侧引线交流电压分量为：一样除承受交流电压、雷电冲击电压和操作过电压0．7Uv0max＝0．7×(169．9×1．03)＝122．

2、5kV，（其中外，还承受直流电压、直流与交流的混合电压和系统1．03为安全系数）。发生潮流反转时产生的极性反转电压的作用。由于（6）±800kV阀侧引线的额定电压为：此引线工作电压的特殊性和制造工艺的特殊性，目UN＝(N－0．5)Udmax＋0．7Uv0max＝714＋122．5＝836．5kV前国内制造的500kV换流变压器阀侧引线均依赖因此，云南－广东的±800kV直流输电线路中变进口。压器阀侧引线的额定电压可取836．5kV，其中直流电压分量为714kV，交流电压分量为122．5kV。2阀侧直流引线额定工作电压的确定3阀侧直流引线的电场计算根据直流输

3、电系统采用的脉动整流方式和脉动整流桥数量确定不同位置换流变压器阀侧绕组额定3．1阀侧直流引线的额定及试验电压工作电压，进而确定阀侧引线和阀侧套管等阀侧组依据以上计算，并考虑系统的保护要求，确定阀件的额定工作电压。以额定工作电压为参考，根据系侧直流引线的额定及试验电压，如表1所示。统保护要求，确定阀侧引线的试验电压，最终确定阀表1阀侧直流引线的额定及试验电压侧引线的技术参数，完成产品订货。kV依据IEC60076标准和换流变压器的额定电压额定电压836．5确定阀侧引线和套管的额定电压。通常阀侧引线和额定电压交流分量122．5套管的额定工作电压取的比变压器高一

4、些，其额定额定电压直流分量714电压按下式计算：工频感应试验电压1200UN＝（N－0．5）Udmax＋0．7Uv0max直流长时试验电压1453式中N———从地电位数起的6脉动桥的数量极性反转试验电压1123Udmax———每个6脉动桥的最高连续直流电3．2绝缘材料的特性对引线电场的影响压，kV在直流引线电场设计时，除考虑引线本身结构Uv0max———阀侧绕组最高连续空载运行相间电尺寸和绝缘材料外，还必须要考虑阀侧套管电极对压（有效值），kV电场的影响，交、直流电场中在相同的油纸复合绝缘额定电压由两部分组成，（N－0．5）Udmax为直流电结构的电场强度

5、分配是完全不同的。在交流电压作压分量；0．7Uv0max为交流电压分量。用下，油纸复合绝缘结构的电场分布取决于介电常以我国即将开工建设的云南－广东第一数ε，呈容性分布。而在直流电压作用下，油纸复合条±800kV直流输电线路中的高端±800kV换流变绝缘结构的电场分布取决于材料的电导率γ，呈阻压器为例，其额定电压计算结果如下。性分布，这是直流和交流电场分布特性的根本区别。（1）系统的最高运行电压为816kV。电场按容性分布时，不随温度、场强等因素变化；而（2）变压器阀侧绕组的额定线电压为169．9kV。电场按阻性分布时，材料的电导率随温度、场强等因（3）整流

6、方式为双12脉动整流，即单极为4个素的变化而变化，其变化幅值有时会很大。第3期靳淑云、王清璞：换流变压器阀侧直流引线的计算分析11在直流电场中，由于油的电导率与绝缘纸板的电导率相差甚大（100∶1），绝缘纸板承担着大部分的电压降，绝缘纸板的场强较高；油隙承担着很小的电压降，油隙中的场强很小。而在交流电场中，油的介电常数与绝缘纸板的介电常数相差较小（1∶2），绝缘纸板承担的电压降与直流电场中的电压降相比要小一些，绝缘纸板中的场强与直流电场中的场强相比也要小一些；油隙承担的电压降与直流电场中的电压降相比要大一些，油隙中的场强与直流电场中的场强相比也要大一些。3

7、．3阀侧直流引线的交流电场计算阀侧直流引线的交流电场计算，其施加电压按工频感应试验电压1200kV计算，计算的等位线图如图1所示，计算场强的最大值为5．7kV／mm。图2引线的直流电场等位线图图1引线的交流电场等位线图图3引线的极性反转电场等位线图3．4阀侧直流引线的直流电场计算阀侧直流引线的直流电场计算，其施加电压按极性反转试验通常按以下顺序和时间进行。直流长时试验电压1453kV计算，计算的等位线图（1）施加负极性的直流试验电压90min。如图2所示，计算场强的最大值为34kV／mm。（2）将极性反转并维持电压90min。3．5阀侧直流引线的极性反转电

8、场计算（3）再次反转极性并维持电压45min。直流极性反转试验是由