ZW32-12/630A線路型帶看門狗斷路器工作原理

1、特高壓變壓器結構特點 特高壓變壓器與常規(guī)變壓器相比，在結構上具有其特殊性，變壓器采用中性點變磁通調(diào)壓，設置補償繞組限制因分接位置變化引起的低壓電壓波動?？傮w外部結構采用獨立外置調(diào)壓變方式，即變壓器主體與調(diào)壓補償變分箱布置。這是由于它的“電壓高、容量大”等因素所致。以特高壓電網(wǎng)常用的ODFPS-1000000/1000單相自耦三繞組變壓器為例，在設計方案上采用了以下方式：采用了中性點調(diào)壓方式，同時保證其高可靠性；自耦變中性點調(diào)壓為變磁通調(diào)壓，低壓電壓將隨開關分接位置變化發(fā)生較大波動，因此設置了補償繞組，將補償繞組串入低壓繞組，以達到限制低壓電壓的波動目的。將調(diào)壓部分和補償部分獨立出來，將主體變壓器與調(diào)壓補償變壓器分離，同時，將主體變設計成多柱并聯(lián)結構，減小變壓器的運輸尺寸，以符合現(xiàn)有的運輸條件。

2、特高壓變壓器組成介紹 　　

2.1主體鐵芯的結構型式和特點：1）主體鐵芯采用單相五柱式結構，三心柱套線圈。2）鐵芯采用日本進口高導磁、低損耗優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷軋硅鋼片疊積，全斜接縫。采用進口的剪切設備和引進技術的疊裝設備來進行鐵芯制造，保證鐵芯的剪切和疊積質(zhì)量。3）鐵芯內(nèi)設置多個絕緣油道，保證鐵芯的有效散熱。鐵芯小級片和拉板均開有隔磁槽，防止鐵芯過熱。4）采取拉板、板式夾件、鋼拉帶、墊腳、上梁等組成的框架式夾緊結構，鐵芯拉板、夾件及墊腳等均經(jīng)過優(yōu)化計算，以保證產(chǎn)品鐵芯夾緊、器身起吊、壓緊及短路狀態(tài)下的機械強度。5）鐵芯柱用粘帶綁扎機綁扎，以保證足夠的拉力，臺階處用圓棍撐緊，保證鐵芯的圓度和緊度。6）在夾件上設置了漏磁屏蔽措施，控制產(chǎn)品漏磁及損耗，防止局部過熱。7）鐵芯及夾件均與油箱可靠絕緣，各自利用接線片引至外部，并引下接地。 　　

2.2調(diào)壓補償變工作原理和結構型式：

2.2.1調(diào)壓補償變的工作原理。變壓器分為主體和調(diào)壓變兩部分（見圖1產(chǎn)品接線圖）。主體和調(diào)壓變連接組合后可以作為一臺完整的變壓器使用，主體為采用單相五柱鐵芯，其中三心柱套線圈，每柱1/3容量，高、中、低壓線圈全部并聯(lián)。主體油箱外設調(diào)壓補償變，內(nèi)有調(diào)壓和補償雙器身，設置正反調(diào)無載分接開關。調(diào)壓線圈通過主體低壓線圈勵磁調(diào)壓，并連接調(diào)壓開關。補償激磁線圈首末端分別與開關K點及引出端連接，其電壓和極性隨開關調(diào)壓位置的變化而變化，并通過電磁耦合帶動與主體低壓線圈串聯(lián)的低壓補償線圈的變化，從而實現(xiàn)低壓電壓的補償，使低壓輸出電壓偏差控制在1%以內(nèi)。產(chǎn)品的低壓和中性點利用主體和調(diào)壓變兩部分各自的套管通過外部分裂導線連在一起，并通過調(diào)壓補償變相應套管連接到線路。

2.2.2調(diào)壓補償變主要結構。①調(diào)壓和補償變鐵芯均為兩柱、口字型鐵芯，采用進口高導磁、低損耗優(yōu)質(zhì)晶粒取向冷軋硅鋼片疊積，全斜接縫。②調(diào)壓變采用兩心柱套線圈的結構。激磁線圈兩柱并聯(lián)，為內(nèi)屏連續(xù)式結構，采用組合導線繞制；調(diào)壓線圈兩柱并聯(lián)，為螺旋式結構，采用自粘換位導線繞制。補償變采用單柱套線圈的結構，低壓補償線圈為螺旋式結構，采用自粘換位導線繞制；補償激磁線圈為連續(xù)式結構，采用自粘換位導線繞制。③調(diào)壓補償變?yōu)樽匀挥脱h(huán)冷卻的散熱方式，冷卻裝置采用片式散熱器，箱采用平板筒式結構，可以承受真空133Pa、正壓0.1MPa的強度試驗。 　　

3、ZW32-12/630A線路型帶看門狗斷路器技術參數(shù) 　從基本設計原理上來說，1000kV主變壓器與常規(guī)500kV主變壓器并無差別，都是利用電磁耦合原理進行電能傳輸。但由于本次工程所采用的1000kV主變壓器的工作和試驗電壓*，容量超大，同時基于1000kV特高壓工程的重要影響和意義，1000kV主變壓器與常規(guī)500kV自耦變壓器在一些主要技術參數(shù)和結構上還是有一定的差別的。主要體現(xiàn)在：

3.1絕緣耐受強度。1000kV主變壓器的工作和試驗電壓比常規(guī)500kV自耦變壓器都提高了接近一倍，因此必須采用加強的絕緣覆蓋和更大的絕緣距離，同時采用優(yōu)質(zhì)的絕緣材料，保證產(chǎn)品的電氣性能和安全運行?！　?/p>

3.2調(diào)壓方式及范圍的選擇。常規(guī)500kV自耦變壓器大都采取中壓線端調(diào)壓，調(diào)壓引線和開關的電壓水平為220kV。而1000kV主變壓器的中壓線端為500kV，如果采用中壓線端調(diào)壓，調(diào)壓和開關的電壓水平將為500kV，這樣不僅給產(chǎn)品的設計、制造造成極大困難，更對產(chǎn)品的安全運行不利。因此，1000kV主變壓器采用了中壓末端，也即中性點調(diào)壓的調(diào)壓方式。但自耦變壓器的高、中壓為公用中性點，采用中性點調(diào)壓時，各分接位置的匝電勢和鐵芯磁通密度將發(fā)生變化，也就是變磁通調(diào)壓。如果不采取措施，其低壓輸出電壓也將隨分接位置的變化而變化。所以，國內(nèi)自耦變壓器一般不采用中性點調(diào)壓的方式。 　　

3.3低壓補償。如上所述，1000kV主變壓器采取了中性點變磁通調(diào)壓的調(diào)壓方式，如果不采取措施，其低壓輸出電壓將隨分接位置的變化而變化。經(jīng)計算，其變化率大將超過±5%，這是系統(tǒng)運行所不允許的，為了控制這種變化，我們設計了補償繞組來補償?shù)蛪弘妷?，使低壓輸出電壓偏差控制?%以內(nèi)。 　　

3.4分箱結構。常規(guī)500kV自耦變壓器都為一體式結構，而1000kV主變壓器采用了主體和調(diào)壓變分箱的結構。采用這種結構一方面是為了簡化1000kV主體的結構，提高1000kV主體的安全性，另一方面是為了系統(tǒng)的長遠考慮，在需要將無載調(diào)壓改造為有載調(diào)壓時，可僅對調(diào)壓變進行改造，而主體可以在改造過程中單獨繼續(xù)運行，提高改造的靈活性。 　　

3.5主體鐵芯及器身結構。常規(guī)單相500kV自耦變壓器大都采用單相三柱鐵芯，單柱或兩柱套線圈的結構。但1000kV主變壓器由于容量超大，如果采用單柱套線圈的結構，其溫升和過熱問題都難以解決。因此，1000kV主變壓器應采取單相四柱或單相五柱鐵芯，兩柱或三柱套線圈的結構。本次工程的1000kV主變壓器就采用了單相五柱鐵芯，三柱套線圈的結構。

3.6試驗。1000kV主變壓器由于電壓高、容量大，同時為中性點變磁通調(diào)壓，且采用了分箱結構，其試驗方案、試驗項目及設備需求與常規(guī)產(chǎn)品有所不同。我公司的試驗方案是在多次討論、評審的基礎上制定的，并經(jīng)過國網(wǎng)專家組的評審。