国内首例750kV网侧电压入特高压换流变安装及防风沙措施研究

国内首例750kV网侧电压入特高压换流变安装及防风沙措施研究

李品良李媛媛

辽宁省送变电工程公司110021

摘要：由于灵州换流站ZZDFPZ-412300/750油浸式单相双绕组换流变压器体积大、重量大，因此安装标准高，工艺复杂，每个细微环节都需要引起重视，严格控制质量。变压器安装环境的好坏，将直接影响到今后变压器带电运行的安全性。而变压器内部任何一个细微的杂质或气泡，都将可能导致变压器绝缘降低。在现场施工中，尤其是变压器“破压力”(器身内部与空气接触)、“破空时间”(器身内部暴露在空气中的时间)后的安装过程，更要严格采取防尘措施。本文就针对国内首例750kV网侧电压入特高压换流变安装及防风沙措施研究进行简单分析，以供参考。

关键词：国内首例；750kV网侧电压入特高压；换流变安装；防风沙措施

1.前言

宁夏地区降水量较小，气候干燥多风，最大风速为7至9级，而且周边有一定程度的沙化。同时特高压750kV变压器的工艺质量要求高、技术难度大，安装环境的控制是保证施工质量的关键环节，直接影响到变压器带电运行的安全和稳定。根据750kV灵州换流站变压器安装阶段的环境控制标准，除了严格执行变压器安装工艺标准外，还采取了防风栅、防尘罩、防尘棚、防尘裙等一系列防风、防尘、防潮及防污染措施，用以提高安装阶段的现场环境指标。下面，本文就针对国内首例750kV网侧电压入特高压换流变安装及防风沙措施展开简单的分析与研究。

2.国内首例750kV网侧电压入特高压换流变安装

2.1网侧750kV特高压交流出线装置的结构优化设计

针对交流侧为750kV特高压，同时直流侧的电压也达到了800kV，此时直流线路的输送容量已经非常巨大，换流变压器一般设计为单相双绕组结构。则单台换流变压器的容量约为500MVA~600MVA，此时变压器的运输宽度受到了运输尺寸的限制。为了满足运输尺寸要求，大量产品采用三主柱并联结构。三主柱并联结构的特高压换流变压器的网侧引线装置结构的研究，以下为本项目研究中大量采用的三主柱并联结构的出线方式。此种出线结构由金属管外包绝缘纸或卷制成型绝缘筒而成，绝缘筒中间布置好适当数量的油道间隙，其目的在于分割油隙，提高变绝缘油的击穿场强，同时油道具有散热的效果[1]。

金属管的意义是改善电极形状并最终优化电场的分布，使得连接电缆的极不均匀电场改善为圆柱对平面电极的稍不均匀电场或比较均匀电场，真正的网绕组的载流引线的引出所采取的方式是与网侧绕组端头相连的软引线从金属屏蔽管内引出连接到网侧套管的油中接线端子上。采用此种结构的网侧引线的优点在于:当运输条件允许的情况下可以设计为油箱内布置方式，当运输尺寸受到限制时，也可以设计为在变压器油箱外侧布置为可拆卸式结构，运输过程中拆下来，到达现场再安装上即可，从而降低本体运输宽度和高度。

当变压器本体超高时，如果仍采用内置式则可以连同上铁辄一同拆掉，并采用运输专用箱盖运输，即可以降低高度，满足运输要求。两主柱并联结构，当变压器的容量比较小的时候，网侧出线装置的结构，满足运输界限的要求时，可采用的两主柱并联结构的出线方式。此种出线结构也是由金属屏蔽管外加纸架或绝缘纸或卷制成型绝缘筒而成，绝缘筒中间放置适当数量的油道，与网侧绕组端头相连的软引线从金属屏蔽管内引出接到网侧套管在油中的接线端子上。采用此种结构的网侧引线在运输条件允许的情况下可以设计为油箱内置式，当运输尺寸受到限制时，也可以设计为外置可拆卸式结构，从而降低本体运输宽度和高度[2]。

网侧电压等级为750kV时，可以采取从铁心柱向外依次为:阀绕组、网绕组、调压绕组，网绕组釆用每柱两路并联中部出线结构，调压绕组布置在上下端部，网绕组和调压绕组在轴向高度方向要留有足够的空间，以便阀侧绕组的出线结构以及不同电压等级阀侧绕组端部的角环等绝缘件的布置。对于网侧AC750kV，同时阀侧DC800kV的方案也可以采用此种结构来解决，此种方案有利于网侧出线，但阀侧出线会困难一些。

三主柱并联结构，阀侧电压等级为750kV时，阀侧引线装置结构的研究，以下为了满足运输条件，从而大量采用的三主柱并联结构的出线方式。此种出线结构由金属屏蔽管外包绝缘纸或卷制成型绝缘筒而成，绝缘筒中间放置适当数量的油道，其目的用于分割油隙，提高变绝缘油的击穿场强，同时油隙具有较好的散热的效果[5]。750kV特高压_侧山线装置结构示意图金属屏蔽管的意义是改变电极形状并最终优化电场的分布，使得电缆的极不均匀电场改善为圆柱电极对平面的稍不均匀电场或比较均匀电场，真正的阀侧绕组的载流引线引出所采取的方式是与阀侧绕组端头相连的软导线从金属屏蔽管内部引出接到阀侧套管在油中的接线端子上[3]。采用此种结构的阀侧引线的优点在于:当运输条件允许的情况下可以设计为油箱内布置方式，当运输尺寸受到限制时，也可以设计为油箱外布置成可拆卸式结构/从而降低本体运输宽度和高度。当变压器本体超高时，如果仍采用内置式则可以把上端的一根连同上铁辄一同拆掉，并采用运输专用箱盖运输，即可以降低高度，满足运输要求。对于阀侧引线三柱并联结构，布置为外置方式时，有效的缩小了变压器本体的体积，解决了运输超限的问题。

3.国内首例750kV网侧电压入特高压换流变防风沙措施

成立“三重防沙”防风沙安装质量措施：

第一重直接防护：换流变本体器身的防护措施由厂家负责，安装单位协助完成。即安装套管时设置防尘裙、进入人孔处设置门帘，压力释放装置等处设置防尘罩。内检时采用干燥空气发生器维持器身微正压。安装附件前清洁附件、本体作业面浮尘[4]。

第二重设置防尘棚防护：现场利用脚手架在换流变四周搭设移动式防尘棚，防尘棚尺寸约为15m×8m×5.6m。附件试验（高压套管除外）、装配、清洁等工作均在防尘棚进行。上述工作结束后，用防尘裙、防尘罩或塑料薄膜做好附件的防尘措施。

第三重周围环境的防护措施：安装区域20米范围内，裸露沙尘地表采用防尘布遮盖；硬覆盖地面及时清洁减少浮尘[6]。

4.结语

总而言之，换流变压器安装过程中采用三级防尘措施，即保证安装过程中安装环境粉尘度在控制，同时也保证安装环境温度的保持，有效的控制换流变安装施工质量及工艺要求，为换流变压器安全稳定运行奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]种芝艺,黄杰,徐昌云,胡文华.±800kV换流站换流变组装场地优化[J].电力建设,2010,01:21-25.

[2]李扬.±800kV云广特高压换流变压器现场安装关键技术[J].电力建设,2010,07:59-62.

[3]官澜,李博,刘锐,李光范,李金忠,张书琦.特高压换流变压器低频电流短路法现场加热装置研制及应用[J].中国电机工程学报,2014,36:6585-6591.

[4]邓旭.特高压直流及柔性直流输电系统换流站绝缘配合研究[D].浙江大学,2014.