换流变压器
高压直流输电下换流变压器的性能分析
高压直流输电下换流变压器的性能分析引言：随着电力系统的发展和需求的增长，高压直流输电技术逐渐得到广泛应用。
而在直流输电系统中，换流变压器是一个关键的设备，用于实现交流与直流之间的能量转换。
本文将对高压直流输电下的换流变压器进行性能分析，包括热特性、失效机理和寿命预测等方面。
一、热特性分析1. 温升特性：换流变压器在高压直流输电中会产生较大的电流和磁场，从而导致温升。
温升直接影响着变压器的工作温度和寿命。
因此，必须对变压器的温升特性进行分析。
可以通过数值计算、仿真模拟或实验测试来获得变压器的温升情况。
同时，考虑到换流变压器的复杂性和大型化，设计中应该合理选择冷却系统、冷却介质和散热方式。
2. 等值电路模型分析：为了更好地评估换流变压器的性能，建立一个准确的等值电路模型非常重要。
等值电路模型可以反映变压器的电气特性和磁滞特性等，用于分析变压器的损耗和效率。
常用的等值电路模型包括电阻、电抗、电容元件以及磁滞环等。
通过适当的参数调整和拟合，可以使得模型更加准确地描述换流变压器的工作情况。
二、失效机理分析1. 电击击穿：高压直流输电系统中，由于系统电压较高，会导致电击击穿现象。
电击击穿主要是指在电气设备的绝缘部分形成电弧或电晕放电，破坏绝缘强度。
对于换流变压器而言，电击击穿可能发生在绝缘材料、绝缘油的介质强度等方面。
因此，需要进行电击击穿分析，以避免电气设备的失效。
2. 热失效：因为高压直流输电系统中的大电流会导致变压器发热，加剧绝缘材料内部的热应力和热老化。
长期高温会导致绝缘材料的物理性能下降，甚至发生热失效。
为了避免热失效，需要进行热稳定性分析，并选择合适的绝缘材料和冷却系统来降低变压器的工作温度。
三、寿命预测1. 失效模型：为了预测变压器的使用寿命，需要建立失效模型。
失效模型主要是通过研究绝缘材料的老化规律、电压电流的应力以及环境因素等，来评估变压器的可靠性和寿命。
常用的失效模型包括Arrhenius模型、微观损伤模型、剩余寿命模型等。
换流变压器的电磁设计与优化算法
换流变压器的电磁设计与优化算法随着电力系统的发展和电力需求的提高，换流变压器作为重要的电力设备，在交直流电能转换中起着重要的作用。
其电磁设计和优化算法是提高其性能和效率的关键。
换流变压器的电磁设计是指基于特定的应用和要求，确定变压器内部结构、半导体器件和线圈等各部分的尺寸、位置和材料等参数的过程。
准确的电磁设计能够保证变压器的高效运行、可靠性和经济性。
首先，在电磁设计中，我们需要考虑交流和直流两种工况下的磁场分布。
交流工况下，考虑磁场的分布、磁通的分布、电磁力的作用等因素；直流工况下，主要考虑磁场的分布和磁通的分布。
通过对电磁设计中的各参数进行合理的选择和调整，可以达到减小磁漏的影响、提高能量转移效率、减小损耗和温升等目标。
其次，电磁设计涉及到换流变压器内部结构的设计。
内部结构包括铁心结构、绕组和半导体器件等。
铁心结构的设计考虑到磁场的分布和磁通的路径，通常采用符合规范的硅钢片叠压而成，以减小铁损和铁磁饱和等影响。
绕组的设计主要考虑导线的材料、截面积、结构和排列方式等，以降低电阻和电感、提高能量传输效率。
半导体器件的选择要考虑到其电压和电流特性，以保证其工作在合适的工作区间。
此外，电磁设计中的优化算法是为了得到更好的设计方案。
常用的优化算法包括遗传算法、粒子群算法、蚁群算法等。
这些算法通过不断地搜索和迭代，根据某些评价指标和约束条件，寻找最优的设计方案。
在换流变压器的电磁设计中，可以利用这些优化算法来优化绕组的设计、铁心结构的设计和半导体器件的选择等。
在电磁设计和优化算法中，还需要考虑一些其他因素，比如散热设计、噪声控制、绝缘设计等。
这些因素的合理设计可以提高换流变压器的工作效率和可靠性，减少对环境的影响。
总结起来，换流变压器的电磁设计和优化算法是为了满足其高效、可靠、经济的运行要求。
通过合理选择和调整变压器内部结构、半导体器件和线圈等参数，利用优化算法进行搜索和迭代，可以得到更好的设计方案。
同时，还应考虑其他因素的影响，提高换流变压器的性能和工作条件，确保电力系统的正常运行和供电质量。
换流变压器结构
换流变压器结构引言换流变压器是一种用于直流输电系统的关键设备，它起到将交流电转换为直流电的作用。
在直流输电系统中，换流变压器的结构设计至关重要，它直接影响到系统的安全性、可靠性和效率。
本文将对换流变压器的结构进行全面、详细、完整和深入的探讨。
换流变压器的基本结构换流变压器由变压器油箱、高压绕组、低压绕组、换流阀及相关附件组成。
变压器油箱变压器油箱是换流变压器的外壳，通常采用钢板焊接而成。
它起到保护内部元件的作用，同时提供足够的机械强度和防护等级，防止外界的电磁干扰和渗水。
高压绕组高压绕组是换流变压器中的主要部分，它由大量的线圈组成，布置在铁芯上。
高压绕组用于将交流电源转换为直流电压，并经由换流阀输出。
低压绕组低压绕组是换流变压器中的另一个重要部分，它位于高压绕组的附近。
低压绕组用于输送电流，将直流电流从换流阀返回到系统。
换流阀换流阀是换流变压器中的核心部件，它起到将交流电转换为直流电或反之的作用。
换流阀通常由多个晶闸管组成，通过控制晶闸管的导通和关断实现电流的方向改变。
相关附件换流变压器还包括一些相关的附件，如冷却系统、监测和保护系统、控制系统等。
这些附件起到辅助和保护的作用，提高换流变压器的性能和可靠性。
换流变压器通过不断地控制换流阀的开关状态，将交流电转换为直流电或反之。
其工作原理可以简述如下：1.高压绕组接收交流电源输入，将交流电转换为高压直流电。
2.高压直流电经由换流阀输出到输电线路。
3.低压绕组接收经过输电线路返回的直流电流，将其转换为低压直流电。
4.低压直流电通过换流阀输出到系统。
5.通过控制换流阀的导通和关断，实现电流的方向改变。
换流变压器的性能要求换流变压器的性能要求非常严格，主要包括以下几个方面：可靠性换流变压器在输电系统中起到关键作用，因此其可靠性是非常重要的。
它需要能够长时间稳定运行，保证系统的可靠供电。
效率换流变压器应尽可能地提高能量转换效率，减少能量损耗。
高效的换流变压器能够节约能源，并减少对环境的影响。
换流变压器在智能电网中的作用和挑战
换流变压器在智能电网中的作用和挑战随着科技的飞速发展，智能电网的建设和发展已成为全球能源行业的热点话题。
智能电网通过应用先进的通信、计算和控制技术，将传统的电力系统转变为更加高效、可靠和可持续的能源网络。
而在智能电网中，换流变压器作为重要的组成部分，发挥着不可或缺的作用。
本文将探讨换流变压器在智能电网中的作用以及面临的挑战。
首先，换流变压器在智能电网中扮演着重要的角色。
换流变压器负责将交流电转换为直流电或直流电转换为交流电，从而实现不同电网之间的互联互通。
在智能电网中，由于分布式能源的接入和电力负荷的变化，电流的方向和功率的流动变得复杂多样。
而换流变压器通过改变电压和电流的性质，实现电能的传输和分配调控，以适应电网的需求。
此外，换流变压器还可以实现电能质量的调节和优化，提高电网的稳定性和可靠性。
其次，智能电网的发展给换流变压器提出了一系列挑战。
首先挑战之一是换流变压器的容量和效率要求更高。
随着电网的发展，电力负荷的增加和分布式能源的普及，需要更大容量的换流变压器来满足电能传输的需求，同时还需要更高的能量转换效率，以减少能源的损耗。
其次，智能电网对换流变压器的通信和控制要求更高。
智能电网需要实现对换流变压器的远程监控和控制，以便实时调整电能的流向和分配。
因此，换流变压器需要具备先进的通信、计算和控制技术，以满足智能电网的要求。
此外，智能电网对换流变压器的可靠性和安全性要求更高。
换流变压器是电网的重要节点，一旦发生故障或失效，可能导致电网的崩溃。
因此，换流变压器需要具备自动监测和故障诊断的功能，以及安全可靠的设计和保护措施。
针对这些挑战，可以采取一系列措施来提升换流变压器的性能和可靠性。
首先，可以采用先进的材料和制造工艺，来提高换流变压器的效率和容量。
例如，使用高导磁材料来减少能量损耗，优化变压器的结构设计以提高容量等。
其次，可以应用智能化的监测和控制技术，实现对换流变压器的实时监测和远程控制。
通过监测换流变压器的状态和性能指标，及时发现故障和异常情况，并采取相应措施修复或调整，以提高可靠性和安全性。
换流变压器的工作原理
换流变压器的工作原理好啦，今天咱们来聊聊换流变压器，听起来是不是有点高深莫测？别担心，咱们用最简单的方式来解读它。
你得知道，换流变压器的名字可不复杂，它的工作原理也并没有你想的那么神秘。
它就是在电力系统里变电压、转换电流方向的小“魔术师”！是的，你没听错，它能把电流的方向“换个样”，而且电压也能随它高低起伏。
不过，别急，咱们一个一个来，慢慢说清楚。
大家应该都知道，电力系统里面，电压和电流是非常关键的两个东西。
电压高，电流就会低，反之亦然。
一般情况下，我们的电网是要通过变压器来调节电压的，但对于换流变压器来说，它除了调节电压之外，还有一个更特别的任务——它能让电流方向发生变化。
咋回事呢？别着急，听我细细给你解释。
咱们要从交流电说起。
交流电的特点就是电流的方向会周期性地反转，也就是说，它会来回走，走着走着就“换个方向”。
但有些时候，我们需要让电流一直朝一个方向流动，这时候就需要换流变压器来帮忙了。
比如说在高压直流输电（HVDC）系统中，电流就得一直往一个方向走，这时候，换流变压器就派上用场了，它能帮助交流电变成直流电，让电流听话地朝一个方向“跑”。
怎么做到的呢？换流变压器内部有一套非常复杂的装置，能够通过电气设备的切换，把交流电“转换”成直流电。
想象一下，你在家里的插座上插入一台电器，插座是交流电源，电器里可能有电路板需要直流电，没错，就是换流变压器会悄悄在中间帮你“换个频道”。
这样，电器就能顺利工作，不管你插座里的电是“来来回回”的交流电，还是直来直去的直流电。
是不是听起来像是在做一场神奇的电流“大变身”？换流变压器并不是万能的，它也有自己的局限性。
比如说，它的体积比较大，重量也不轻，所以安装的时候得特别小心。
要是放错地方，可能就得“费劲儿”才能搬走。
更别提它的工作原理了，涉及到的电路和磁场，听起来就不简单。
所以，这东西的价格也不便宜。
你以为它是个“魔术师”，其实它背后可是得靠一堆技术、材料和设备才能保证它“魔术”的成功。
换流变压器技术答疑
换流变压器技术答疑1.换变压器运行过程中哪些情况下需立即停电或与调度联系停电? 答:当换流变压器在运行过程中出现以下情况时，需立即停电或与调度联系停电:(1)变压器冒烟、着火:(2)换流变压器声响增大，很不正常，内部有炸裂声;(3)套管有严重的闪络现象或炸裂:(4)换流变压器阀侧套管SF压力低报警:(5)油枕、套管油位指示过低:换流变压器油箱、油枕、分接头开关油箱破裂并大量漏油，使换流变油面下降到低于油位计的指示限度;(6)油化验不合格，尤其乙炔含量高。
2.换流变压器油位下降如何处理?答:当换流变压器油位下降时，若发现设备漏油，应立即联系检修处理;(1)如漏油情况不严重时，立即对漏油部件进行处理，并采取补油措施:当对换流变压器进行补油时，应首先将重瓦斯保护改接信号，然后进行操作。
(2)如因大量漏油而使油位迅速下降时，禁止停用重瓦斯保护，采取停止漏油的措施，申请调度，进行停电处理。
3.换变器的巡视检查项目有哪?答:根据追视制度中日常巡视和特殊遇视要求，换流变压器的巡视检查项目有;(1)听声音。
在换流变压器四周、油泵区域、阀侧套管下方、呼吸器各部位仔细听，应无异常声音，各台换流变压器声音基本一致。
(2)闻气味。
正常情况下无焦臭等异味。
(3)看温度。
首先观察各温度表计是否完好，在温度表的正前方读数，判断温度是否在正常值区域。
(4)看油位。
首先观察各油位表计是否完好，在油位表的正前方读数，判断温度是否在正常值区域。
(5)检查套管。
察套管外部无破损、裂纹、放电痕迹，无渗漏油现象:在 SF.乐力表计正前方读取压力值，如遇压力值降低时应仔细聆听是否有漏气声，必要时使用 SF检漏仪进行检测。
(6)查看冷却系统。
在风扇前方查看风扇运转正常，无渗漏油，无异常声音，无剧烈振动，无异物附着;在散热器两侧观察清洁无异物，无堵寒;检查油泵运转正常，无渗温油，无异常声音，无剧烈振动。
(7)检查有载调压开关。
定期进行有载调压开关的动作次数录取分析，每极6台保持一致，并查看档位应一致;日常查看滤油机运行平稳，无异常声音，无海漏油，乐力表计指示不超过3.5x10 Pa(8)检查呼吸器。
换流变压器
4、有载调压
为了补偿换流变压器交流网侧电压的变化以及将触发角运行在适 当的范围内以保证运行的安全性和经济性，要求有载调压分接开 关的调压范围较大，特别是可能采用直流降压模式时，要求的调 压范围往往高达20% ~ 30%。
5、直流偏磁
运行中的换流变压器阀侧及交流网侧绕组的电流，包含有直流分 量，使换流变压器产生直流偏磁现象，导致变压器损耗、温升及 噪音都有所增加。
2.换流变压器双边插入阀厅布置 （雷同单边插入） 3.换流变压器脱开阀厅布置 （与单边插入相反）
四、实例
葛南及天广直流工程换流变压器的结构型式有以下几种方案
1）方案Ⅰ单台容量过大, 无法解决运输问题,备用容量也很不经济 2）方案Ⅱ在技术经济上较方案Ⅲ优越,台数少, 每台变压器均可将阀套管 伸入阀厅,大大简化换流变压器入阀厅引线和节省占地面积。 但是方案Ⅱ 单台变压器运输重量达420 t , 运输尺寸3. 7 m×10.5 m×5.6 m。 3）方案Ⅲ变压器单台运输重250t。运输尺寸3.3m×9.5 m×4.7 m
整体结构
高压套管 ABB GOE components 中性点套管 ABB components
冷却器
储油柜
阀侧套管
ABH GGF components
梯子
千斤顶
快速压力释放发
器身结构
HV 屏蔽管
特高压换流变压器原理
特高压换流变压器原理
嘿，大家知道特高压换流变压器不？这玩意儿可厉害啦！它就像是电力世界里的大力士，起着超级重要的作用呢！
那特高压换流变压器到底是怎么工作的呢？简单来说呀，它主要就是负责把交流电变成直流电，或者把直流电变回交流电。
这就好像是一个神奇的转换器，能让电流按照我们的需要来改变形态。
想象一下，电流就像是一群奔跑的小马，而特高压换流变压器就是那个指挥它们改变方向和速度的骑手。
它可以让这些小马乖乖地按照规定的路线跑起来。
它里面有很多复杂的结构和部件哦。
比如说铁芯，就像是小马们的跑道，给电流提供了一个路径。
还有绕组，就像是引导小马的缰绳，控制着电流的流动。
特高压换流变压器的厉害之处可不止这些呢！它能够承受非常高的电压和电流，这可不容易啊！就好比一个大力士能举起超级重的东西，这得有多大的力气呀！而且它还得保证稳定可靠地工作，不能出一点差错，要不然整个电力系统可就乱套啦！
它在我们的生活中有着至关重要的作用呢！没有它，我们的电就没办法远距离传输，我们就不能随心所欲地使用各种电器啦。
想想看，如果没有特高压换流变压器，我们的生活得变成啥样啊？是不是觉得很可怕？
所以说呀，特高压换流变压器真的是超级厉害的存在！它默默地为我们的生活提供着保障，让我们能享受到便捷的电力。
我们真应该好好感谢它，为它点个大大的赞！这就是特高压换流变压器的原理啦，大家是不是对它有了更深的了解呢？。
换流变压器与电力变压器的比较分析
换流变压器与电力变压器的比较分析变压器是一种重要的电力设备，常用于电力系统中实现电能的变换和传输。
在变压器的分类中，根据不同的应用场景和工作原理，我们可以将其分为多种类型，其中比较常见的包括换流变压器和电力变压器。
换流变压器换流变压器（Rectifier Transformer）是一种专门用于直流输电和交直流转换的变压器。
它在高电压交流输电线路上接收交流电，并将其转换为低电压交流电，然后经过相应的直流组件将其转换成为电力公司所需的直流电。
换流变压器的主要特点包括：工作原理换流变压器使用电力系统中的两个大型装置，高压和低压变流器。
变压器将输送至变流器的高压变信号转换为交流电，然后将其输出到低压变流器进行交直流转换。
这种操作使得电力系统能够从高压线路上输送直流电，实现长距离电力输送。
应用场景换流变压器广泛应用于交直流变换站或直流输电线路上，其主要作用是将来自交流输电系统的电能转换到直流输电系统中，或者将直流输电系统中的电能转换到交流输电系统中。
由于换流变压器所涉及的直流输电系统需求非常的苛刻，因此其在设计和制造时需要考虑更多的因素。
比如在换流变压器中使用的冷却系统需要保证其能够在高温和高湿度的工作环境中进行长时间的工作，并确保稳定和可靠的工作。
电力变压器电力变压器（Power Transformer）主要用于普通的电能传输，将高压电输送到低压电区域中，或者将低压电转变为高压电以供工业和居民使用。
电力变压器相对于换流变压器而言，其工作和设计原理相对简单一些，其主要特点包括：工作原理电力变压器使用一个磁性铁芯来传递电能，该芯介于输入和输出线圈之间，从而实现电压的变换。
其工作原理基于法拉第电磁感应定律，可将变壓比表示爲输入线圈的匝数与输出线圈的匝数之比。
应用场景电力变压器被广泛应用于电力系统中，其主要作用是将来自输电系统的电能变换为合适的电压供应给工业和居民使用，也可以将工业和居民使用的低压电转换为高压电以供输电系统传输。
换流变压器安装施工方案
一、工程概况本工程为±800kV特高压直流输电工程换流变压器安装施工，主要内容包括换流变压器的运输、卸车、就位、组装、调试、验收等环节。
二、施工准备1. 技术准备（1）熟悉图纸，掌握设备技术参数和施工要求。
（2）组织施工人员学习相关规范、标准，提高施工技能。
（3）编制施工方案，明确施工流程、工艺要求和质量标准。
2. 材料准备（1）设备：换流变压器、绝缘油、冷却器、电缆等。
（2）工具：吊车、电动葫芦、液压泵、扳手、螺丝刀等。
（3）防护用品：安全帽、安全带、防尘口罩等。
3. 人员准备（1）成立换流变压器安装施工小组，明确各成员职责。
（2）组织施工人员参加培训，提高安全意识和操作技能。
三、施工流程1. 运输（1）根据设备尺寸和重量，选择合适的运输方式。
（2）确保运输过程中的设备安全，防止损坏。
2. 卸车（1）使用吊车将设备从运输车辆上吊起。
（2）缓慢放下设备至指定位置。
3. 就位（1）根据设备基础尺寸，调整设备位置。
（2）确保设备就位平稳，无倾斜。
4. 组装（1）按照设备组装图，依次组装各部件。
（2）检查各部件连接是否牢固，无松动。
5. 调试（1）进行设备绝缘油更换，确保绝缘性能。
（2）进行设备冷却器试运行，检查冷却效果。
（3）进行设备电缆连接，确保电气连接可靠。
6. 验收（1）对设备进行全面检查，确保符合设计要求。
（2）进行设备试运行，观察设备运行状态。
（3）编写验收报告，提交相关部门审核。
四、施工工艺1. 设备运输（1）选择合适的运输车辆，确保设备在运输过程中安全。
（2）对运输车辆进行加固，防止设备在运输过程中损坏。
2. 设备卸车（1）使用吊车将设备从运输车辆上吊起。
（2）缓慢放下设备至指定位置，确保设备平稳。
3. 设备就位（1）根据设备基础尺寸，调整设备位置。
（2）使用水平仪检查设备水平，确保设备就位平稳。
4. 设备组装（1）按照设备组装图，依次组装各部件。
（2）检查各部件连接是否牢固，无松动。
换流变压器结构
换流变压器结构一、引言换流变压器（Rectifier Transformer）是一种特殊的变压器，主要用于直流输电和电力系统中的直流设备供电。
它具有多种功能，如变换电压、整流、滤波和隔离等。
本文将详细介绍换流变压器的结构。
二、基本结构换流变压器由高压侧、低压侧和中性点组成。
其基本结构包括铁心、绕组、油箱和配件。
1.铁心铁心是换流变压器的核心部分，由硅钢片叠加而成。
硅钢片具有低磁导率和高电阻率，能够有效地减少铁损耗和涡流损耗。
2.绕组绕组是换流变压器的重要部分，包括高压侧绕组、低压侧绕组和中性点绕组。
它们都由导线或箔制成，并按照特定的方式连接在一起。
3.油箱油箱是装载绝缘油的容器，它能够保护绝缘材料免受污染和氧化。
同时，它还能够提供冷却系统以控制温度。
4.配件配件包括油泵、油位计、温度计、阀门和管道等。
它们能够保证换流变压器的正常运行和维护。
三、详细结构换流变压器的详细结构包括高压侧绕组、低压侧绕组、中性点绕组、油箱、冷却系统和配件。
1.高压侧绕组高压侧绕组是换流变压器的主要部分，它由多个线圈叠加而成。
这些线圈通常由铜箔制成，以减少电阻和损耗。
高压侧绕组还包括连接线和引出线。
2.低压侧绕组低压侧绕组也是由多个线圈叠加而成，但通常比高压侧绕组更大。
它也由铜箔制成，并通过连接线与高压侧绕组相连。
3.中性点绕组中性点是一个接地点，用于保护设备免受电击。
中性点还包括一些额外的线圈，以减少电磁干扰和噪音。
4.油箱油箱是一个密封的容器，用于装载变压器油。
它通常由钢制成，具有足够的强度和耐腐蚀性。
油箱还包括一些附件，如油泵、油位计、温度计、阀门和管道等。
5.冷却系统冷却系统用于控制换流变压器的温度。
它通常由散热器和风扇组成，能够将变压器产生的热量散发出去。
6.配件配件包括各种阀门、管道和传感器等。
它们能够保证换流变压器的正常运行和维护。
四、总结换流变压器是一种特殊的变压器，具有多种功能。
其基本结构包括铁心、绕组、油箱和配件。
换流站的主要设备及作用
换流站的主要设备及作用换流站是电力系统中的重要设备，其作用是将不同电压等级的电力互相转换，实现不同电网之间的互联互通。
换流站由一系列主要设备组成，下面将逐一介绍这些设备及其作用。
第一，换流变压器。
换流变压器是换流站的核心设备，其作用是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
换流变压器由高压侧和低压侧组成，通过变压器的变换作用，可实现电网之间的电力传输。
第二，换流阀。
换流阀是换流站的关键设备，其作用是将交流电转换为直流电或将直流电转换为交流电。
换流阀通常由电子器件组成，如晶闸管等，通过逆变或整流操作实现电力的互相转换。
第三，滤波器。
滤波器是换流站中的重要设备，其作用是去除换流变压器中产生的谐波及其他杂频干扰，保证电网的稳定运行。
滤波器通常采用电容器或电感器等元器件组成，可有效滤除电力系统中的杂波。
第四，控制系统。
控制系统是换流站的核心控制设备，其作用是监测和控制换流站各个设备的运行情况，保证换流站的正常运行。
控制系统通常由计算机、传感器、执行器等组成，可以实现对换流变压器、换流阀等设备的在线监测和远程控制。
除了以上主要设备外，换流站还包括辅助设备，如冷却系统、保护系统、通信系统等。
冷却系统用于保持换流站设备的正常工作温度，通常采用冷却水或冷却风进行散热。
保护系统用于保护换流站设备免受过电压、过电流等异常情况的损害。
通信系统用于与其他电力系统进行实时通信，保证电力传输的及时性和可靠性。
综上所述，换流站的主要设备包括换流变压器、换流阀、滤波器和控制系统等。
这些设备通过互相配合，实现电力系统之间的电能互联互通，保证电力系统的稳定运行。
同时，换流站还包括冷却系统、保护系统和通信系统等辅助设备，通过提供冷却、保护和通信功能，确保换流站的安全运行和可靠性。
换流变压器-讲稿1-专业PPT文档
西门子换流变压器典型器身结构
西门子器身典型结构图
换流变压器网侧端部出线典型结构
550kV网侧端部典型出线图
ABB和西门子换流变主要技术差别分析
• 结构简洁 • 两柱间手拉手结构，
无出线装置 • 油箱内侧仅电屏蔽，
结构简单 • 27-90高牌号硅钢片，
1.81特高磁密
2.换流变压器主要附件及要求 （1）硅钢片 （2）铜导线及线圈 （3）绝缘材料：纸板、成型件、出线装置 （4）套管及升高座 （5）有载调压开关 （6）其它附件：冷却器、继电器、表计等
• 而直流绝缘的场强设计，还在摸索阶段。 虽然直流放电机理已非常清楚，但直流放 电的发展和准确测试、对故障判断等，仍 在摸索阶段。直流放电有三种方式：爬电、 空间电荷放电、小桥放电
典型单相三绕组换流变压器结构图
交流和直流升高座内的区别
直流典型出线（ABB)
西门子技术换流变压器
套管升高座典型结构 及局部场强计算
典型换流变压器和阀厅连接图
• 在高压直流输电系统中，换流变是最重要 的设施之一。换流变安装在交流和直流系 统的交接点，它们对整个系统的可靠性和 可用率是至关重要的。
• 换流变的特殊要求：要承受直流电压，电 流波形是非正弦，绝缘复杂，短路电抗高， 谐波高，电流波形特殊（上升率大），调 压范围大。
换流变压器研制的难点
硫化铜的问题
• ABB曾有过试验，在某些油中确实发现有 少量硫化铜，但对运行影响有多大，还没 有确切的说法。
• 工程设备规范书要求导线外涂漆，杜绝硫 化铜形成的条件
（3）绝缘材料 换流变压器绝缘材料主要种类： 绝缘成型件（角环等） 出线装置 纸板 垫块及其它绝缘材料
绝缘纸中电阻率受温度变化
换流变压器与电力变压器的比较分析
换流变压器（1.）与电力变压器（2.）的比较分析科技名词定义1.中文名称：换流变压器英文名称：converter transformer其它名称：换流变、变流变压器定义：将电能从交流系统传输给一个或多个换流桥，或者相反传输的变压器。
2.中文名称：电力变压器英文名称：power transformer定义：通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。
由铁芯和套于其上的两个或多个绕组组成。
变压器结构部件1. HVDC换流变压器为了提高整流效率，由2个6脉冲换流桥组成，这样就要2组阀侧绕组，一组为Y接，另一组为D接。
可有3种选择：每相2台三相双绕组，或为单相三绕组（3台组成三相组），亦或单相双绕组（每台只含一个Y相或一个D相，阀侧绕组，6台组成2个三相组）。
2.普通变压器的原、副边线圈是同心地套在一个铁芯柱上，内为低压绕组，外为高压绕组。
（电焊机变压器原、副边线圈分别装在两个铁芯柱上）变压器在带负载运行时，当副边电流增大时，变压器要维持铁芯中的主磁通不变，原边电流也必须相应增大来达到平衡副边电流。
变压器二次有功功率一般=变压器额定容量（KVA）×0.8（变压器功率因数）=KW。
电力变压器主要有：A、吸潮器（硅胶筒）：内装有硅胶，储油柜（油枕）内的绝缘油通过吸潮器与大气连通，干燥剂吸收空气中的水分和杂质，以保持变压器内部绕组的良好绝缘性能；硅胶变色、变质易造成堵塞。
B、油位计：反映变压器的油位状态，一般在+20O左右，过高需放油，过低则加油；冬天温度低、负载轻时油位变化不大，或油位略有下降；夏天，负载重时油温上升，油位也略有上升；二者均属正常。
C、油枕：调节油箱油量，防止变压器油过速氧化，上部有加油孔。
D、防爆管：防止突然事故对油箱内压力聚增造成爆炸危险。
E、信号温度计：监视变压器运行温度，发出信号。
指示的是变压器上层油温，变压器线圈温度要比上层油温高10℃。
换流变压器原理
换流变压器原理换流变压器是指接在换流桥与交流系统之间的电力变压器。
采用换流变压器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提供一个中性点不接地的三相换相电压。
换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。
换流器的工作原理：换流器由阀桥和有载调压的换流变压器构成。
换流变压器向阀桥提供适当等级的不接地三相电压源。
由于变压器阀侧不接地，直流系统能建立自己的对地参考点，通常将阀换流器的正端或负端接地。
1) 参与实现交流电与直流电之间的相互交换。
2) 实现电压变换。
将交流系统的高电压（一般为500kV或220kV）降低到适合换流器需要的交流电压（一般为220kV左右）。
3) 抑制直流故障电流。
换流变压器的漏抗限制了阀臂短路的直流母线短路时的故障，能有效保护换流阀。
4) 削弱交流系统入侵直流系统的过电压。
5) 减少换流器注入直流系统的谐波。
换流变压器的漏抗对换流器产生的谐波电流具有一定的抑制作用。
6) 实现交、直流系统的电气隔离。
解释：换流变压器接在换流桥与交流系统之间的电力变压器。
采用换流变压器实现换流桥与交流母线的连接，并为换流桥提供一个中性点不接地的三相换相电压。
换流变压器与换流桥是构成换流单元的主体。
换流变压器在直流输电系统中的作用有：1、传送电力；2、把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压；3、利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器提供两组幅值相等、相位相差30°(基波电角度)的三相对称的换相电压以实现十二脉动换流；4、将直流部分与交流系统相互绝缘隔离，以免交流系统中性点接地和直流部分中性点接地造成直接短接，使得换相无法进行；5、换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用；6、对沿着交流线路侵入到换流站的雷电冲击过电压波起缓冲抑制的作用。
什么是换流变压器
什么是换流变压器
变流变压器是指与变流装置配合使用的专用电源变压器。
它包括与整流器配套用的整流变压器和与变频装置配合使用的变流变压器。
整流变压器是应用较为广泛的变流变压器。
电化学用整流变压器是人们较为熟知的一种、牵引用整流变压器应用也较多。
与变频装置配用的变流变压器、随着变频技术发展，在拖动、调整及直接或间接变频装置应用领域越来越广。
变流变压器的型号，由下述代码组成：
分类码：一般工业用ZB、电化学电解用ZH、特殊用ZY、变频调速用ZM、变频电源用ZP、传动用Z。
相数：单相D；三相S。
冷却介质：变压器油（略）；空气G，冷却装置：自然冷却（略）；吹风冷却F；水冷却S。
油循环方式：自然循环（略）；强迫P。
调压方式：无励磁调（略）；网侧有载调Z；内附调压器T。
内附装置：平衡电抗器K；饱和电抗器B。
换流变电站高端变压器和低端变压器的功能
森林防火及安全知换流变电站高端变压器和低端变压器的功能换流变电站中的高端变压器和低端变压器是换流站的重要组成部分，它们在直流输电系统中扮演着关键角色。
以下是高端变压器和低端变压器的主要功能：
1. 高端变压器（High-Voltage Transformer）：
高端变压器通常连接在换流站的交流系统侧，其功能主要是将交流系统的电压升高到适合直流输电的电压水平。
它起到升压的作用，以便于通过换流变压器将交流电转化为直流电。
高端变压器还需要具备一定的抗干扰能力，以应对系统中的电磁干扰和操作过电压。
2. 低端变压器（Low-Voltage Transformer）：
低端变压器则通常连接在换流站的直流系统侧，其功能是将经过换流器转换后的直流电转化为适合用户使用的交流电。
它起到降压的作用，将直流电转换为较低电压水平的交流电，供给用户的负载。
低端变压器同样需要具备良好的电压稳定性和抗干扰能力，以确保直流系统的稳定运行和用户电能的质量。
换流变电站中的高端变压器和低端变压器通过换流器（如换流阀）进行连接和控制，使得电能能够在交流系统和直流系统之间转换，实现远距离高效输电。
整个换流变电站的设计和运行需要考虑到系统的稳定性、效率和经济性，以确保电力传输的安全可靠。
1。
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技术 培训
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企业二次培训
ABB高层领导为培训人 员颁发证书
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三常线 ZZDFPZ—297500/500 Y 换流变压器 三常线 ZZDFPZ—297500/500 Δ 换流变压器
ZZDFPZ-297500/500换流变压器介绍
统
绝缘结构
主要考虑交流电压（工频电 除考虑交流电压还要考虑直流 压、雷电和操作过电压） 电压（包括极性反转电压）
电、磁回路 正弦波电流
非正弦波电流（含谐波电流）
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三、换流变压器型式
换流变压器可以根据直流系统的要求设计所需要的结构型式 ，可以是三相三绕组式、三相双绕组式、单相双绕组式和单相三 绕组。换流变结构型式的选择受产品容量大小、绝缘水平、运输 限制、换流阀和阀厅的布置、试验条件等的限制。
高压大容量直流输电系统采用单相三绕组换流变压器组相 对于采用单相双绕组来说具有少的铁心、油箱、套管及有载调 压开关，因此原则上采用三相变压器绕组更经济、可靠。但三 相绕组变压器的运输质量约为单相双绕组的1.6倍。
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三相双绕组
单相三绕组 单相双绕组
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换流变压器讲座及青藏工程介绍
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换流变压器
一、什么是换流变压器（功能与特点 ）
换流变压器是与换流阀一起实现交流电网与直流电网连接 及交流电与直流电之间的相互变换的变压器。
高压直流输电系统一般都采用每极一组12脉动换流器结构 ，所以换流变压器还为两个串联的6脉动换流变压器之间提供 30°的相角差，从而形成12脉动换流变压器结构。换流变压器 的阻抗限制了阀臂短路和直流母线上短路的故障电流，使换流 阀免遭损坏。
三常线 PKDFP—500—3000—290 平波电抗器
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ZZDFPZ-297500/500 换流变压器制造工艺简介
铁心采用单相四柱式。 铁心柱绑扎采用专用绑带进行绑扎，整体固化，确保了绑扎紧密、固化牢靠。 油箱为筒式平顶封焊结构，四壁槽形钢加强，内设铜屏蔽。油箱焊接采用分片焊装， 再整体组装的方式进行加工，拼焊焊缝通过超声波和射线探伤检查，完全符合焊接标准要 求。 附件及联管系统的焊装，使用工装保证各部件焊接尺寸，采用整体预装，保证了联管的 顺利装配。 线圈分Ⅰ、Ⅱ两柱，每柱各有A、B、C三个线圈。A线圈形式为圆筒式，B线圈为纠 结—连续式，C线圈为单螺旋式，采用完全换位。A线圈在卧式绕线机上绕制，B和C线圈在 立式绕线机上绕制。均使用活络绕线模，使用导线收紧装置、进口液压“S”弯工具、进口液 压剪钳和反饼段绕制工装等进行线圈加工，采用高频焊技术进行导线焊接，采用变压法干 燥进行干燥处理，确保了线圈加工质量。 器身采用线圈套装工艺，线圈套装时用专用电动吊架起吊套装。 引线连接采用高频焊技术和冷挤压焊技术，采用进口设备进行加工，保证了引线装配 质量。 制造过程中所有外购、外协件能满足性能要求，自制零部件所需的工装、工具满足生 产需要，并达到了设计要求。
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二、换流变压器与普通电力变的异同
换流变压器与普通的电力变压器在工作原理和基本结构上 是相同的。
由于换流变压器（阀侧绕组）在整流回路的电气连接位置 及换流变压器的负载特性是与普通的电力变压器不同，使得换 流变压器在绝缘结构、电磁回路的设计上比普通的电力变压器 更复杂，如直流电压、极性反转电压、谐波电流、直流偏磁、 有载调压等问题。当然，在产品生产和验收中要增加与之相对 应的验证试验。
设计培训组
制造培训组
共9人，平均年龄32 岁，全部是大学本科以上 学历，其中主任工程师以 上人才4人、硕士研究生3 人
共38人，平均年 龄35岁，大学本科学 历10人、大学专科学 历12人
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引进ABB关键技术
在ABB培训期间，参加培训的人员系统地学习了换流 变压器和平波电抗器的技术理论及相关标准，掌握了ABB 公司换流变压器和平波电抗器的设计方法、计算程序、 CAD软件、设计规范、工艺方法、制造技艺等，了解了超 高压换流变压器和平波电抗器的生产管理、质量管理和 过程控制的方法等。在制造培训 中，通过反复练习和不断总结， 掌握技术扎实，达到能够独立 操作的水平，同时也掌握了工 艺方法、工装设备的性能和使 用方法，以及过程控制等技术， 实现了培训目标。
收而进行试制。 1． 在设计全过程中采用引进瑞典ABB变
压器厂软件进行电气计算、电磁场分析、机械
力计算、关键部位的电场分析及抗地震分析。 2． 在生产中采用瑞典ABB变压器厂的制
造工艺及检查标准。 3． 为有效保证产品质量，引进采购一批
关键设备，如高频焊机、电动线圈吊具、400t
压床、油冲洗设备、高精度大容量滤油机等。 铁心采用特殊的ASECOND绑带绑扎，器身
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组织情况
西变公司赴ABB公司技术培训从1999年8月开始，至2000年 6月结束。为做好三峡工程技术引进及合作生产全过程的组织 、管理、计划、协调、监督和检查等项工作，西变公司成立了 总经理任组长的“三峡工程建设工作领导小组”，设立了总工程 师任办公室主任的常务办事机构 “西变公司三峡工作办公室”。 并选拔47名高素质年轻人员赴ABB参加技术引进与合作生产培 训。从1999年8月开始，至2000年6月结束。
高电压交直流混合电场中绝缘结构设计、极性反转
条件下的绝缘性能、直流偏磁对产品性能的影响、谐波 对产品性能的影响、产品机械强度及抗地震能力分析、 平波电抗器的制造工艺及流程、大型产品的运输等。 2．技术： a) 在设计中采用引进瑞典ABB变压器厂的软件进行电 气计算、电磁场分析、机械力计算、关键部位的电场分 析以及抗地震分析。 b) 在生产中采用瑞典ABB变压器厂的制造工艺，检查 标准。 c) 铁心整体采用摩擦承重结构，大大提高了铁心的机械 强度。磁分路采用方形结构，除了导引磁通外，还对线 圈起到支持和压紧作用。 d) 线圈采用多根导线并联全纠结饼式线圈。 e) 线圈在干燥前后预压，调节到要求高度，使其收缩量 及受力均达到要求。 f) 线圈导线和引线采用高频焊接技术，提高了焊接质量 和焊接强度。 g) 铁心、线圈和器身绝缘装配好后，用上、下压梁通 过上、下铁轭将器身压成一个整体，振动减小，抗冲击 能力提高。
(a) 三相三绕组 (b) 三相双绕组 (c) 单相三绕组
(d)单相双绕组
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ห้องสมุดไป่ตู้
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对于容量较大的换流变压器，可采用单相变压绕组。在运 输条件允许时应采用单相三绕变压器。这种型式的变压器带有 一个交流网侧绕组和两个阀侧绕组，阀侧绕组分别为Y连接△ 连接。两个阀侧绕组具有相同的额定容量和运行参数（如阻抗 和损耗），线电压之比为 √ 3， 相角差为30°。
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引进ABB公司HVDC换流变压器 和平波电抗器技术
设计、制造、试验技术、管理水平和生产能力 的全面提升
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1999年4月，西变公司与瑞典ABB公司签订了三峡-常州±500kV直流输电 工程换流变压器和平波电抗器技术转让与合作生产合同，与ABB公司合作 生产 ZZDFPZ — 297500/500换流变压器两台（其中一台Y/Y接，另一台 Y/Δ接）和PKDFP—500 —3000—290平波电抗器一台，XB的直流输电设 备制造技术和能力有了更大的腾飞和进步，大大缩短了与国际先进水平 的差距。
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1999年4月，在国务院三峡办、国电公司、西电公司领导的支持 和协调下，XB公司与瑞典ABB公司签定了三峡—常州±500kV直流输
电工程龙泉换流站换流变压器和平波电抗器技术转让协议和合作生 产合同，这是国家为西变公司提供的一次发展和机遇，为国内企业 搭建了一个掌握国际先进技术的平台，无论从国家电力建设战略的 角度，还是从国家经济发展策略，国家要发展直流输电事业，核心 制造技术必须掌握在国内企业手中。
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换流变压器与普通电力变的异同
普通电力变压器
换流变压器
工作原理
电磁感应原理
电磁感应原理
相同点 不同点
基本结构
在系统的电 气连接（阀 侧绕组）
负载特性
铁心、线圈、器身（主绝 铁心、线圈、器身（主绝缘）
缘）、引线、冷却和和控制 、引线、冷却和和控制保护系
保护系统
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三峡直流输电工程用平波电抗器
灵宝背靠背直流工程用平波电抗器
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西变公司换流变和平抗发展简介
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西安西电变压器有限责任公司是国内最大的特种变压器制造商， 从上世纪七十年代至今，从没间断地致力于直流输电换流变压器和平波 电抗器的研究和开发工作。并不断加强同国外同行及国内高校的合作， 在换流变压器和平波电抗器的理论研究，产品设计、制造、试验等方面 取得了丰硕的科研成果。