換流變壓器分接開關狀態監測及評估系統的研究

韓慧麟

(國網寧夏電力有限公司檢修公司，寧夏 銀川 750011)

直流換流站中換流變壓器處于交、直流系統相互連接的關鍵位置，主要承擔交、直流系統電氣隔離和抑制直流故障電流等重要作用，其可靠運行對直流輸電系統有著重要意義。換流變壓器通過有載分接開關調整，長期實現閥側直流電壓恒定不變、網側交流電壓波動補償、直流系統降壓運行以及直流功率調整等操作功能，其分接頭動作極為頻繁[1]。

近年來，有載分接開關由于真空管破損、觸頭燒損、過渡電阻異常等導致分接開關故障時有發生，而在壓力釋放閥、油流繼電器報警后，分接開關依舊調檔操作。此類電氣故障嚴重時可能會導致換流變壓器著火燒毀甚至爆炸，不僅造成巨大的經濟損失，還產生十分惡劣的社會影響；因此，有必要在分接開關存在潛伏性故障期間，禁止分接開關進一步調檔操作，從而避免分接開關故障擴大，最終避免設備爆炸或起火[2]。

1 存在問題

1.1 分接開關級電壓設計裕度小

換流變壓器有載分接開關安裝在換流變網側繞組，調壓級數達30多級，通過正反調壓模式，實現高壓側大范圍的調壓，在中間分接位置時受調壓繞組懸空端振蕩電壓的影響，有載分接開關對地處于較高絕緣水平。換流變壓器的網側繞組與750 kV交流系統相連時，有載分接開關的級電壓接近極限[3]。

1.2 分接開關動作頻繁

換流變壓器在運行中為了維持直流工程定電壓策略，分接頭動作頻繁，最多可達1萬次/年，直流功率調整頻繁，要求有載分接開關能在較多操作次數后依舊能滿足少維護或高能量利用率的要求。……