330kV及以下电气化铁路用牵引变压器

330kV及以下电气化铁路用牵引变压器
一、产品简介
牵引变压器是应用于电气化铁路供电系统的专用变压器，它是连接牵引供电系统和电力系统的核心设备，通过变压和传送功率实现电气化铁路机车电源的供给。

特变电工作为国家铁道部指定承担铁路牵引变的国产化研制任务的4家变压器厂之一，已有多种类型的牵引变压器成功挂网运行。

电气化铁路系统的供电方式主要有直接供电、BT(吸流变压器式)供电和AT(自耦变压器)供电三种。

牵引变压器的种类繁多，根据系统供电方式、受电网络、装机容量不同主要分类如下：
AT供电方式：AT供电方式V接、斯科特、伍德桥
BT供电方式：BT供电方式V接、YNV、YNA、YNd11 直接供电方式：单相
目前，我国电气化铁路除部分线路采用单相接线牵引变压器、BT供电方式V接、斯科特、YNV、YNA等接线形式外，AT供电方式V接由于其供电方式灵活，逐步成为新建线路的发展主流。

受端电压根据外部电网的情况通常采用110kV和220kV，西北部分线路也采用330kV。

牵引变压器容量选择根据运载能力而定，一般为8MVA～63MVA容量。

二、技术介绍
（一）产品技术特点
根据铁路牵引负荷的需要，融合特变电工的技术和工艺研究成果，并根据投运产品的优化总结，特变电工生产的牵引变压器具有如下特色：
1、节能、环保
以V/V牵引变压器为例,特变电工产品的主要性能与国家行业标准(报批稿)对比如下表：
通过上表对比可以看出，特变电工生产的牵引变压器，其空载和
负载损耗分别比国标平均下降10%和20%左右。

特变电工研制的牵引变压器，本体采用特殊的密封措施，产品具有全密封，变压器无渗漏的特点，对环境无污染，符合国家环保政策的要求。

2、智能化
1) 根据牵引变压器周期性过负荷的负载特性，在牵引变压
器器
身内部安装光纤测温探头，实现时时在线监控线圈温度，满足牵引变压器过负荷条件下对温升的要求；
2) 通过安装在变压器油箱上的油在线监测装置，时时监控
油中
气体含量，及时掌握变压器的工作状态。

3、高可靠性
1) 利用计算机仿真软件在动态条件下准确计算各侧短路阻抗,确保阻抗匹配，安匝分布平衡，减小短路时产生的机械破坏力；
2) 特变电工研制的工艺方案“提高大型变压器绕组的抗短路能力的研究”成果获得“国家机械工业联合会科技成果三等奖”。

特变电工将该成果大量使用在牵引变压器类产品上。

4、较强的过载能力
1) 应用计算软件对线圈最热点温度进行计算;
2) 产品选择合适的线规和电流密度，减少热源的发热量；
3) 产品采用合理的油道布置，并利用内外封油圈形成曲折导向结构，使油在线圈内循环流动，使线圈内部的热量得到充分散失；
4) 采用先进的光纤测温技术，直观地测量绕组热点的温度。

5、结构先进，维护方便
变压器采用全密封结构，生产加工工艺按无局放要求控制。

为减少现场安装工作量，变压器采用免吊心结构设计，所有附件在工厂进行预装，二次控制电缆均通过不锈钢走线槽引入变压器本体端子箱中。

变压器所有密封面采用法兰密封，上下节油箱采用独有的密封槽结构。

（二）行业技术水平
特变电工自2000年开始开发牵引变压器产品，目前已经生产并投运的牵引变压器种类有：单相、BT供电方式V接、YNA、AT供电V接，电压为110kV、220kV、330kV，最高容量达63MVA。

产品主要挂网运行、交货产品线路有郑西高速客运专线、京沪高
速客运专线、哈大高速客运专线、京石线、宜万线、沪杭线、漯阜线、汉宜线、黔桂线、襄渝线、胶济线、精伊霍等。

2009年特变电工研制的国内首台330kV AT供电方式V接牵引变压器已成功挂网运行于郑西城际客运专线,目前已经运行一年。

郑西客运专线是我国第一条开工建设的电压等级最高，设计时速为350km/h的客运专线，具有行车密度高、牵引负荷大的特点。

该牵引变压器于2010年5月，获得了国家科技部颁发的“国家级重点新产品”证书。

2006年、2009年、2010年特变电工生产的浙赣线220kV V/V 牵引变压器，郑西线330kV AT供电牵引变压器，哈大线220kV AT 供电牵引变压器，分别在国家变压器质量检测中心顺利通过抗突发短路试验和三倍过负荷试验。

除此以外，特变电工近年一直在开展其他类型牵引变压器的技术研究工作，如SCOTT接线、220kV平衡牵引变压器等技术，并形成了多项专利技术。

特变电工已经成为国内为数不多的掌握牵引变压器核心技术并拥有自主知识产权的厂家之一。

三、社会效益
特变电工研发的牵引变压器以节能、环保为主要目标，其空载和负载损耗值与国家标准相比，分别下降10%和20%。

具有显著的节能特点，产品投运后具备良好的社会效益。

以一台S-QY.J-(31500+31500)/110牵引变压器为例，每年可节约电能损失约15.5万元，按照一台变压器使用30年计算，在使用期间该牵引变压器可节约电能损失约465.63万元，具有良好的社会效益。

25MVA 220kV VV接线牵引变压器。