特高壓換流變壓器安裝及試驗調試關鍵技術概述

王文正

摘 要 直流輸電目前是我國乃至全世界解決電網互聯、遠距離送電、大容量、高電壓的重要手段，換流變壓器則是在特高壓直流輸電過程之中的重要設備，同時也是直流、交流輸電系統中逆變、換流接口的核心主要部分。保證換流變壓器運行與安全投入是獲取發電經濟效益的關鍵保證。本文針對特高壓換流變壓器的安裝以及調試關鍵技術進行分析，期望可以為業內人士提供參考。

關鍵詞 特高壓;換流變壓器;安裝及實驗調試

在直流輸電系統之中，換流變壓器是極其重要的設備，其往往都具備交直流電網能量交換與隔離的功效，處于直流電與交流電互相轉換的中心位置，在直流輸電中占據著極其重要的地位。在特高壓直流輸電過程中，任何一個換流變壓器出現故障都將會導致不可預估的后果，換流變壓器產生問題的概率是交流變壓器的雙倍，前期安裝以及后期調試的過程能否有效、正確、嚴謹的運行才是有效避免故障發生的關鍵點。

1特高壓換流變壓器安裝技術

1.1 施工前準備與設備檢驗

根據施工方案要提前開展施工電源準備、基礎復測、材料準備、安裝工器具以及人員準備等工作，等待換流變壓器送至現場之后要對其設備開展驗收工作，在驗收過程中要格外注意檢查并且記錄沖擊記錄儀在設備裝卸以及運輸過程之中所遭受的受沖擊狀況，應當全面符合產品規定。在沒有產品規定時，垂直、橫向以及縱向的沖擊加速度不應當超過3g，油箱之內應保證干燥氣壓高于0.01Mpa。與此同時，當每一批絕緣油到達安裝現場時，工作人員應當清點數量，保證其與合同數目相同，并且應當配備出廠試驗報告，安裝單位應對其進行取樣并分析簡化，在必要階段應當全面進行分析。

1.2 設備器身檢查

在換流變壓器安裝之前，工作人員要對其絕緣油與附件進行試驗，檢查包含壓力釋放閥、呼吸器、套管、儲油柜膠囊、管路閥門以及連接管道等項目，試驗包含耐壓試驗、殘油微水、夾件鐵芯絕緣以及溫度計校驗等項目。在工作人員對設備器身進行檢查的過程中，廠家必須有人員到場參加，業主人員及監理人員必須到場。露空時要注意避免潮濕氣體進入，要充入-40℃的干燥氣體，在對整個設備打開蓋板進行檢查時，要在油箱頂部將干燥空氣從注油閥持續吹入，保證設備器身內壓力值為正壓，且濕度不超過20%。

1.3 總體裝配工作

換流變壓器所有組件的安裝都應當在廠家人員的操作與指導下開展，并且要保證操作過程安全。如若一天之內無法完成組件安裝以及內部線路的連接，工作人員需要將蓋板分別蓋好而后進行真空保存，真空度應低于100Mpa。所有的密封墊以及密封位置應當保證清潔、光滑、表面沒有油污與雜質。如若密封墊存在嚴重變形或者龜裂等情況要對其進行更換，在密封位置應當保證緊固均勻，在緊固之后密封墊應均勻可靠壓縮[1]。

在對冷卻系統進行安裝時，工作人員需檢查所有聯管以及冷卻器的清潔狀況。在對網出線裝置進行安裝時，工作人員應當對出線裝置絕緣件清潔度以及螺栓的固定情況進行檢查，等位線連接應當牢固。在安裝過程中，必須保證器身對應角環與出線裝置絕緣要有良好配合，箱壁絕緣筒與出線筒內壁絕緣筒要按照圖紙的需求進行搭接。

1.4 真空注油工作

在進行注油工作之前必須對變壓器真空處理，按照廠家要求進行閥門開關以及管路連接，并檢查變壓器閥門、真空管路以及真空泵的狀態與密封面，檢查無誤之后，開展真空操作。在進行真空注油操作時，要保證真空泵的真空狀態，并填寫記錄，油的溫度應當大于設備自身溫度，并且必須高于10℃，以此避免水分凝結。在霧天、雨天等情況下進行注油工作容易受潮，因此注油工作應當在無霧、無雨的干燥天氣下進行。

在注油過程中應當時刻觀察油中是否含有氣泡，一旦發現氣泡則需要減緩注油速度或者立即停止注油，等無氣泡后繼續進行注油。

將儲油柜頂部與真空機組進行連接，并打開頂部閥門，抽空到100Pa之后，打開儲油柜與主體之間的兩側閥門，進行注油，等到油面略微高于曲線時，停止注油。而后保證真空狀態2個小時，將儲油柜頂部閥門關閉，開展熱油循環。

2特高壓換流變壓器調試技術

2.1 調壓補償變調試技術

調壓補償變技術主要包含無后備保護、非電量保護、補償變差動保護以及調壓變差動保護。在變壓器匝數之中調壓補償變線圈的匝數所占比例較小，當調壓補償中變匝過程間發生短路時，可能會導致主體變差動保護靈敏程度不足等現象，因此調壓補償可以對差動保護進行配置。

（1）調壓裝置處于正檔時的差動校驗。當調壓裝置處于正檔，也就是1～4擋時，TA7、TA6與TA5二次電流流入裝置時為正極性。同時因為裝置內部將TA6與TA5設立為負極性電流，當三側同極性電流加入時，調壓變差流基本上為零，由此可以驗證裝置差動保護極性可以充分滿足調壓變差流平衡式。

（2）調壓裝置處于負檔時的差動校驗。當調壓裝置處于負檔，也就是6～9擋時，TA7二次電流流入裝置時為負極性，保護裝置在調壓變差動程序中可以轉變邊角側電流極性，并且星側極性不變。因為裝置內部將TA6與TA5設立為負極性電流，為了滿足差流平衡式，其差動程序會將TA7設立為負極性電流，當三側不同極性電流加入時，調壓變差流基本上為零，由此可以驗證裝置差動保護極性可以充分滿足調壓變差流平衡式。

（3）補償變差動校驗。補償變差動主要是由TA7、TA6與TA4電流繞組互相構成差動保護的，對補償變保護而言擋位調節對其毫無影響，檔位不同對TA7、TA6與TA4電流繞組極性不會具有任何影響。當三側不同極性電流加入時，調壓變差流基本上為零，由此可以驗證裝置差動保護極性可以充分滿足補償變差流平衡式。

3結束語

特高壓換流變壓器由于自身重量重、安裝難度系數大等特點。在施工過程中必須嚴格遵從現場實際安裝環境與國家相關質量標準規范，對現場進行精準勘查，確定吊裝與安裝方案，在保證安裝過程安全的前提下按照操作流程進行安裝，并且要制定較為合理科學的調試技術方案，盡可能完美實現換流變壓器零故障投運。

參考文獻

[1] 李揚，汪洋.云廣±800 kV直流輸電工程換流變壓器現場安裝關鍵技術[J].南方電網技術，2010，4（2）：79-81.