4731±800kV特高压换流站换流变高压电气试验

±800kV特高压换流站换流变高压电气试验

摘要：本文详细介绍了±800kV特高压换流站中换流变的高压电气试验。

关键词：±800kV特高压换流站、换流变、高压电气试验

1引言

向家坝—上海±800kV特高压直流示范工程是“十一五”国家电网规划建设的金沙江一期送电华东直流输电工程，工程的建设符合国家能源战略，是进一步落实国家“西部大开发”战略，实现国家电网西电东送总体规划目标，促进资源优化配置的一项重要举措。也是“十一五”期间扩大川电外送规模，满足华东、华中用电需要的一项工程。向家坝-上海特高压直流示范工程是世界直流输电发展史上的里程碑工程，也是我国特高压输电技术的开创性工程。

±800kV奉贤换流站工程换流部分采用双极、每极两个十二脉动换流器串联接线，电压配置为“400kV＋400kV”，双极共安装24台工作换流变（4个换流器单元，每极高、低端各1组），4台备用换流变（每极高、低端各备用1台），共28台。每极安装Yo-Y-12接线及Yo- -11接线的换流变各2组，每组换流变均由3台容量为297.1MVA的单相油浸式双绕组换流变压器组成，换流变压器采用BOX-IN的封闭安装形式，阀侧套管直接插入阀厅。

2换流变主要高压电气试验项目及方法

2.1 绕组连同套管的直流电阻测量

2.1.1 试验仪器：变压器直流电阻测试仪，测试电流40A。

2.1.2 试验接线：

2.1.3 试验步骤：

被测绕组

a. 检查试验接线。

变压器直流电阻测试仪

测试直流电阻接线图

b. 测量高压绕组在各分接位置的直流电阻。

c. 测量低压绕组直流电阻。

d. 记录数据同时记录变压器的上层油温。

2.1.4 数据分析：

a. 相间的最大不平衡率小于2%。

b. 换算到同一温度下，与出厂值比较相应变化小于2%。

c. 最大不平衡率计算公式：（%）=（Rmax-Rmin）/Rave。

d. 温度换算公式：R1=(235+t1)R2/(235+t2)

2.1.5 安全注意事项：

a. 测试导线应有足够的截面；

b. 测量过程中不得操作变压器的分接开关；

c. 测量时应认真记录绕组温度；

d. 更换试验接线时，一定要先断开试验电源；

e. 变压器本体及高、低压侧出线上禁止有人工作。

2.2 检查所有分接头的电压比

2.2.1 试验仪器：数字式变压器变比测试仪。

2.2.2 试验接线：

将变压器高低压绕组对应接入变比电桥的相应接线端子。

2.2.3 试验步骤：

a. 检查试验接线。

b. 按变比测试仪的使用说明书正确操作。

c. 测量各分接位置的变比误差。

2.2.4 数据分析：

实测变比与制造厂铭牌数据相比无明显差别，且应符合电压比的规律；电压比的允许误差在额定分接头位置时为±5% 。

2.2.5 安全注意事项：

a. 变压器高、低压侧测试线不能接反；

b. 变压器变比测试仪应接地；

c. 更换试验接线时，一定要先断开试验电源；

d. 变压器本体及高、低压侧出线上禁止有人工作。

2.3 检查变压器引出线极性

检查单相变压器引出线的极性必须与设计要求及铭牌上标记和外壳上的符号相符。

使用仪器：数字式变压器变比测试仪。

2.4 绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数的测量

2.3.1 试验仪器：5000V 兆欧表。型号：AVO，美国制造。

2.3.2 试验接线：

a. 将变压器各侧绕组分别短接，被测绕组接入兆欧表高压端，非被测绕组外壳接地。

b. 测量时若环境湿度大于70%，高压引线应加屏蔽。

2.3.3 试验步骤：

a. 检查试验接线。

b. 清洁变压器套管，擦去表面污垢。

c. 将变压器与外部连线全部拆除，进行接地放电，时间不小于10 分钟。

d. 测量高压绕组对低压绕组绝缘电阻、吸收比及极化指数。

e. 测量低压绕组对高压绕组及地绝缘电阻、吸收比、极化指数。

f. 测量高压绕组对低压绕组及地绝缘电阻、吸收比、极化指数。

g. 记录绝缘电阻，同时记录温度和湿度。

2.3.4 数据分析：测量的绝缘电阻换算到同温度下，不应低于出厂值的70%。吸收比不应小于1.3，当R60s大于3000MΩ,时，吸收比可不作考核要求；极化指数不应低于1.3，当R60s大10000MΩ时，极化指数可不作考核要求。

2.3.5 安全注意事项：

a. 被测绕组应短接（包括中性点引出端）。

b. 非被试绕组应短接接地。

c. 测量后应充分放电。时间不小于10 分钟。

2.5 绝缘油试验

2.5.1 试验仪器：

绝缘油色谱分析仪、绝缘油绝缘强度试验仪等

2.5.2 试验步骤：

a. 准备注入变压器之前的油做简化分析。

b. 测量变压器油中的微量水含量。

c. 变压器第一次升压前取样测量油中的含气量。

d. 变压器在升压前及额定运行24 小时后，各进行一次油中溶解气体的色谱

分析。

e. 注入变压器之后的油做电气强度试验。

①试验前电极和油杯及取样油瓶应用无水酒精洗净烘干，用标准量规检查电

极间的距离。

②取样用有磨口塞的广口的无色玻璃瓶，取样应在晴天进行，从油箱下部的

放油孔中取出，先放油冲洗管道和油瓶，再注入绝缘油，油样取好后加盖，在瓶上写明油样的名称和取样日期。

③油样在试验室放置相当时间，直到油样接近室温，才用被试油将油杯和电

极冲洗3次，再将油沿杯壁慢慢注入油杯，盖上玻璃盖静止15 分钟。

④控制箱电流整定为3A，电压从零升起，升压速度为3kV/S，直到油隙击穿，

记录击穿电压值。

⑤调压器下降置零，拉开电源，拨开电极上的游离碳，静止5 分钟，再进行

下一次试验。

⑥总共进行5 次试验，取5 次平均值为油的平均击穿电压。

2.5.3 数据分析：

应符合下列要求：

1 外观：透明，无杂质或悬浮物；

2 水溶性酸（PH值）＞5.4

3 酸值，mgKOH/g ≤0.03

4 闪点（闭口）（℃）不低于140

5 水份（mg/L）≤10

6 界面张力（25℃）（mN/m）≥35

7 90℃时介质损耗因数tgδ（%）注入电气设备前/后：≤0.5/0.7

8 击穿电压：≥60kV