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特高压交流输变电装备最新技术发展——变压器(3)

北极星智能电网在线  来源:国研中电EPTC微信公众号  作者:李鹏 李金忠  2016/8/25 12:32:31  我要投稿  

对于1500MVA特高压变压器,单柱线圈容量达到500MVA,须对线圈主空道、油箱、夹件、拉板等部位磁感应强度分布进行逐一分析,采取针对性的漏磁屏蔽措施,降低杂散损耗,防止局部过热。图4和图5分别给出了变压器主空道磁感应强度分布云图和夹件磁感应强度分布云图。

计算线圈主空道磁感应强度分布所得最大磁感应强度出现在高、中压线圈主空道处,最大磁感应强度值为0.3555T。计算油箱、夹件、拉板磁感应强度分布所得:油箱上最大磁感应强度为0.92637T,夹件最大磁感应强度为0.87459T,拉板最大磁感应强度为0.091689T。针对漏磁控制所采取的措施包括:

(1)器身端部磁屏蔽:在器身上下端设置磁屏蔽,形成有效的磁分路,以改善漏磁分布,将进入其附近金属结构件的漏磁通分流,使绕组在端部的漏磁通经过磁分路自成回路,吸引磁力线进入铁芯,不仅可以减少进入夹件的漏磁通,从而减小夹件中的杂散损耗,还会减少横向漏磁通分量,从而使绕组导线中的附加损耗相应减少。

(2)油箱电屏蔽:在油箱侧盖内壁以及下节油箱内壁设置铜屏蔽,使漏磁通进入铜屏蔽后在其中产生涡流,从而产生去磁作用,从而减少进入油箱壁的漏磁通,减少油箱中的杂散损耗,避免了油箱壁中可能的局部过热,同时将铜屏蔽压弯进入箱沿间,防止箱沿过热。

(3)油箱磁屏蔽:在油箱内壁上铺设磁屏蔽,使得漏磁通大部分进入到磁屏蔽中,减少进入油箱壁中的漏磁通,相应减少油箱中的杂散损耗,防止局部过热。

(4)不导磁钢板:在上下节油箱有大电流经过的地方采用不导磁钢板,阻止大电流产生的漏磁通进入油箱,防止局部过热。表3中给出了各结构件对油的热点温升,并与特高压交流试验示范工程ODFPS−1000000/1000荆门站变压器的最大漏磁强度、各结构件的温升进行了对比。从表3可以看到,1500MVA/1000kV变压器的最大漏磁强度比1000MVA/1000kV变压器约大1.17倍,从计算结果看500MVA变压器的油箱、夹件和拉板的温升略高于1000MVA变压器,说明该变压器上采取的防漏磁措施是有效的,将漏磁和局部过热控制在允许范围内,充分保证变压器的安全可靠运行。

依托特高压工程实践,在特高压交流变压器方面,我国已具备了1000kV特高压交流变压器自主设计制造能力,研制出特高压大容量变压器系列产品,达到了世界领先水平。随着特高压工程规模化建设,以及全球能源互联网的潜在需求,我国特高压变压器未来将在进一步提高设备经济性利用,实时监测在运特高压变压器状态,适合运输和运行环境的解体式变压器,提高输电可靠性等方面进一步发展,如研发自适应可调参数的特高压变压器、具备关键性能参数全监测的特高压变压器等。

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