换流变压器与电力变压器的比较分析

1、 换流变压器与电力变压器的比较分析 换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备，是交、直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。它的投入和平安运行是工程取得发电效益的关键和重要保证。换流变压器的关键作用，要求其具有高牢靠性和高技术性能。由于有交、直流电场、磁场的共同作用，所以换流变压器的结构特别、简单，关键技术高难，对制造环境和加工质量要求严格。开展换流变压器设计制造关键技术的讨论、攻克和制造条件改造工作，不断提高试验手段，将有利于全面把握换流变压器的设计制造技术，实现换流变压器国产化，填补国内空白。同时可促进国内交、直流输电设备设计制造水平的进一步提高和进展，为特高压交、直流输变

2、电设备的进展打下基础，做好前期预备，实现换流变压器国产化。 换流变压器 (Converter Transformer) 接在换流桥与沟通系统之间的电力变压器。采纳换流变压器实现换流桥与沟通母线的连接，并为换流桥供应一个中性点不接地的三相换相电压。换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。换流变压器在直流输电系统中的作用有：?传送电力；?把沟通系统电压变换到换流器所需的换相电压；?利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器供应两组幅值相等、相位相差30(基波电角度)的三相对称的换相电压以实现十二脉动换流；?将直流部分与沟通系统相互绝缘隔离，以免沟通系统中性点接地和直流部分中性点接地造成直接短接，

3、使得换相无法进行；?换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用；?对沿着沟通线路侵入到换流站的雷电冲击过电压波起缓冲抑制的作用。 换流变压器的工作原理是将500 kV网侧沟通电压通过变压器变为阀侧沟通电压，经换流阀整流为直流传输。为了提高整流效率，由2个6脉冲换流桥组成，这样就要2组阀侧绕组，一组为Y接，另一组为D接。可有3种选择，每相2台三相双绕组。500 kV输电电压高、容量大，变压器均做成单相，或为单相三绕组(3台组成三相组)，抑为单相双绕组(每台只含一个Y相或一个D相，阀侧绕组，6台组成2个三相组)，。为了适应换流器的工作条件，换流变压器就应具有不同于一般沟通变压器的特点：首先，流过高压

4、侧沟通中含有高次谐波(特征谐波)，它使变压器的损耗增加，并有可能导致局部过热；再者，如换流阀发生不同步触发，则在沟通侧和变压器中产生非特征谐波和直流重量，引起变压器的噪声、空载电流增大，损耗增加；另外换流变压器的阻抗偏差也影响换流阀的非特征谐波和直流重量，为此要加以限制；最终，也是最为重要的是，由于在高压网侧有1个或2个高压阀侧绕组(直流)，因而绝缘问题最为突出。变压器阀侧除应承受一般沟通电压外，还要承受叠加的直流电压。在系统输送能量反向时，还有阀侧绕组的直流极性反转以及冲击试验电压等。与一般电力变压器相比，对绝缘设计和制造都呈现出更为严格的技术要求，这是设计、制造所要考虑到的基本问题。 换流

5、变压器是直流输电系统的主要设备，其主要参数按直流系统的特别要求确定。换流变压器的作用是向换流器供应沟通功率或从换流器接受沟通功率，并且将网侧沟通电压变换成阀侧所需要的电压。 在整流站,用换流变压器将沟通系统和直流系统隔离,通过换流装置将沟通网络的电能转换为高压直流电能,利用高压直流输电线路传输;在逆变站,通过换流装置将直流电能转换为沟通电能,再通过换流变压器送到沟通电网;从而实现沟通输电网络与高压直流输电网络的联络。 换流变压器供应相位差为30的12 脉波沟通电压,以降低沟通侧谐波电流,特殊是5 次和7 次谐波电流;作为沟通系统和直流系统的电气隔离,减弱侵入直流系统的沟通侧过电压;通过换流变压

6、器的阻抗限制直流系统的短路电流进入沟通系统;通过换流变压器可以实现直流电压较大幅度的分档调整。换流变压器在直流输电 近年来，随着国民经济的持续进展，电力需求快速增长，电力工业进展快速，输电电压等级逐步提高，电网规模不断扩大。伴随着2021年我国第条1000kV特高压沟通输电线路的投入运行与世界首条+800kV直流输电工程的开工建设，目前全国已经形成了六大区域电网互联，系统总容量达6亿千伏安的世界上最大规模的交直流互联电网之一。这会将对电网平安稳定运行的要求提高到一个新的层次。继电爱护作为电网的平安保卫者，其重要性也被放在了越来越突出的位置，对其动作的性能与牢靠度也提出了更高的要求。电力变压器是

7、电力系统的重要设备，不仅自身价格昂贵，它的正常运行对于整个系统的平安稳定也起着至关重要的作用。然而变压器爱护的正确动作率始终不高，这给电力系统的运行牢靠性带来了隐患。尤其是变压器空载投入或外部故障切除时产生的励磁涌流，经常会使爱护发生误动作。电力变压器通过电磁感应将一个系统的沟通电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成。 电力变压器1是一种静止的电气设备 工作原理：电力变压器 是电力系统的重要设备，它主要通过交变的磁通把一种等级的电压、电流转变为另一等级的同频率的电压、电流，而且通过电力变压器可把不同等级的电力系统彼此联系起来。它的种类许多，根据功

8、用可分为升压变压器、降压变压器、特种变压器等；根据相数可分为单相变压器、三相变压器等；根据绕组数目可分为单绕组变压器、三绕组变压器、分裂绕组压器、自耦变压器等，但其工作原理是全都的。 变压器是变换沟通电压、电流和阻抗的器件，当时级线圈中通有沟通电流时，铁芯（或磁芯）中便产生沟通磁通，使次级线圈 主要部件及作用 、一般变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上） 变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必需相应增大来达到平衡副边电流。 变压器二次有功功率一般变压器额定容量（KV

9、A）0.8（变压器功率因数）KW。 、电力变压器主要有： A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂汲取空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。 B、油位计：反映变压器的油位状态，一般在+20O左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。 C、油枕：调整油箱油量，防止变压器油过速氧化，上部有加油孔。 D、防爆管：防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危急。 E、信号温度计：监视变压器运行温度，发出信号。指示的是变压器上层油

10、温，变压器线圈温度要比上层油温高10。国标规定：变压器绕组的极限工作温度为105OC；（即环境温度为40OC时），上层温度不得超过95OC，通常以监视温度（上层油温）设定在85OC及以下为宜。 F、分接开关：通过转变高压绕组抽头，增加或削减绕组匝数来转变电压比。 ：U1/U2W1/W2，U1W2U2W1， ：U2U1W2/W1。 一般变压器均为无载调压，需停电进行：常分、三挡+5%、0%、-5%（一次为10.5KV、10KV、0.95KV二次为380V、400V、420V），出厂时一般置于挡。 G、瓦斯信号继电器：（气体继电器）轻瓦斯、重瓦斯信号爱护。上接点为轻瓦斯信号，一般作用于信号报警，以表示变压器运行特