换流变压器现场高压试验电晕分析及措施

电工电气 (20 7 No.2)

作者简介：周海滨(1981- )，男，高级工程师，硕士，从事高压试验和技术监督工作。

换流变压器现场高压试验电晕分析及措施

周海滨1，刘婉莹1，冯家伟2，张新波1

(1 中国南方电网超高压输电公司检修试验中心，广东广州 510663；

2 华南理工大学电力学院，广东广州 510640)

摘要：在现场开展换流变压器交直流耐压、局部放电等高压试验时，高压电晕会对试验结果产生严重干扰，电晕损失也会增加试验电源的负担。结合±800kV 特高压直流工程建设实际，建立高压试验中防晕导线的模型，仿真分析在不同电压类型、不同电压等级、不同导线直径以及不同导线连接状况下试验线路上的场强分布状况，得出影响防晕导线最大场强的影响因素，并对防晕导线的对接结构进行改进，开发出了新型防晕导线。

关键词：电场强度；电晕；对接；防晕导线

中图分类号：TM41；TM835.4 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2017)02-0039-04

Abstract: When high-voltage tests of converter transformer such as alternating current and direct current withstand voltage and partial discharge were carried out on site, the high-voltage corona would seriously disturb the test results and the corona loss would increase the load of experimental power supply. Combined with ± 00kV extra-high voltage direct current practical engineering construction, this paper established the anti-corona wire model in high-voltage test. Simulation analysis was made to the field intensity topography of test circuits under the conditions of different volt -age type, different voltage grade, different wire diameter and different wire connection, so as to obtain the influence factor on the maximum field intensity of anti-corona wire, improving the docking structure of anti-corona wire and developing new type of anti-corona wire. Key words: electric field intensity; corona; docking; anti-corona wire

ZHOU Hai-bin , LIU Wan-ying , FENG Jia-wei 2, ZHANG Xin-bo

（ Test & Maintenance Center, China Southern Power Grid Extra High Voltage Power Transmission Company, Guangzhou 066 , China ;

2 School of Electric Power, South China University of Technology, Guangzhou 06 0, China ）Analysis of Onsite High-Voltage Test Corona in

Converter Transformer and Measure

0 引言

在特高压直流输电设备交接试验项目中，交直流耐压和局放试验是考核电力设备绝缘强度最严格、最有效的试验方法[1-2]。现场开展换流变压器局放试验等高压试验时，高压电晕会对试验结果产生严重干扰，电晕损失也会增加试验电源的负担，甚至造成试验失败。为消除或抑制高压试验中的电晕，通常在高压电源和被试品上加装均压环或均压罩，同时使用铝箔伸缩管(防晕导线)进行高压引线的屏蔽，并保证其与接地体之间有足够的安全距离[3-4]。

在±800kV 糯扎渡直流工程现场交接高压试

验时，发现防晕导线在使用中存在如下几个突出问题：(1)防晕导线长度过长、弧垂过大，导致防晕导线离接地体过近甚至引发了对地电弧放电，对耐压装置产生强烈冲击；(2)现场防晕导线对接时需试验人员在高空用裸铜线或细钢丝固定，费时费力且并不十分牢靠，防晕导线之间的连接缝隙导致试验过程中出现电晕放电；(3)传统的防晕导线机械强度不够，容易因摩擦、撕扯或风力等因素发生损坏，损坏后的防晕导线在现场不能修复，使得防晕导线的消耗量居高不下，造成很大浪费。

这些问题都影响了现场高压试验的开展，因此有必要研究防晕导线的电场特性以及开发连接更加简便可靠的防晕导线。

换流变压器现场高压试验电晕分析及措施

直流输电换流变压器基础知识

第一章换流变结构一、换流变概述通常，我们把用于直流输电的主变压器称为换流变压器。它在交流电网与直流线路之间起连接和协调作用，将电能由交流系统传输到直流系统或由直流系统传输到交流系统。换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备，是交、直流输电系统中换流、逆变两端接口的核心设备。直流输电系统的接线方式有多种，目前常见的接线方式如图1-1所示。图1-1 两个六脉冲换流桥构成一个单极十二脉动接线，这两个六脉冲换流桥分别由Yy与Yd联结的换流变压器供电。两个单极叠加在一起构成一个双极。每极所用的换流变压器可以由下述方式实现，两台三相双绕组变压器（一个Yy联结，一个Yd联结）或三台单相三绕

组变压器（一个网侧绕组和两个阀侧绕组，一个Y接，一个D接）或六台单相双绕组变压器（三个Yy 单相，三个Yd单相）。由建设规模的大小及直流电压等级可以确定换流变压器的大致型式。选择不同的型式主要受运输尺寸的限制，其次是考虑备用变容量的大小，当然，备用变容量越小越经济。当直流输送容量较大时可采用每级两组基本换流单元的接线方式，此种接线方式有串联和并联两种方式。如目前在建的±800kv项目即采用了串联方式，其基本接线原理见图2。 800（HY） 600（HD） 400（L Y） 200（LD）图1-2

图1-3 单相双绕组换流变压器外形图1-4 单相三绕组换流变压器外形

图1-5 云广±800kV项目高端（800kV）换流变压器外形二、绕组的常见类型换流变中的绕组按照其连接的系统不同，通常可分为连接交流系统的网绕组及调压绕组；连接换流阀的阀绕组。绕组的排列方式通常有以下两种：铁心柱→阀绕组→网绕组→调压绕组；铁心柱→调压绕组→网绕组→阀绕组。 1.网绕组目前，我公司的网绕组主要采用轴向纠结加连续式结构。与传统的纠结或内屏连续式不同，轴向纠结采用特殊的阶梯导线绕制n个双饼构成n/2个纠结单元。纠结绕制和换位示意见下图。

换流变压器与交流系统的主变压器比较

换流变压器与交流系统的主变压器比较超高压直流输电由于其特有的优点，越来越广范的得到应用。这些优点[1>包括：不须考虑稳定问题；线路故障恢复能力较强；调节作用利于交流系统的稳定；减少互联交流系统的短路容量；超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等，在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压，降低交流侧谐波电流；作为交流系统和直流系统的电气隔离，提供阀的换相电抗；通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压，以使直流系统运行在较优的状态等。换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例，换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响，并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1 换流变压器的特点以及对保护带来的影响

1.1 短路阻抗直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换向过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小，因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2 直流偏磁当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况下会有直流电流流入大地，如双极不平衡运行，单极大地回线方式等，使地电位发生变化，造成直流电流流入变压器原边绕组，使换流变压器发生直流偏磁，工作点偏移。如果此直流电流过大，会导致换流变压器铁心饱和，同时损耗和温升也将增加。因此，要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。 1.3 谐波由于换流器的非线性，在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器，主要会流过特征谐波电流，即p*n 1次谐波电流（p为脉波数，n为任意正整数）。在运行中，谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加，产生局部过热，发出高频噪声，还会使交流电网中的发电机和电容器过热，对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑，以免对保护装置造成影响。

干式变压器试验步骤

干式变压器试验步骤 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

1.绕组直流电阻测量 1.1确保变压器高、低压侧连接排线拆除。 1.2采用QJ44双臂电桥进行测量。 1.3分别测量高压侧各绕组的直流电阻， 1600kVA及以下变压器，其线间电阻值差别一般不大于三相平均值的2%，与以前相同部位测得值比较，其变化不大于2%。 1.4分别测量低压侧各绕组的直流电阻，1600kVA及以下变压器，其相间电阻值差别一般不大于三相平均值的4%，与以前相同部位测得值比较，其变化不大于2%。 1.5若直流电阻出现不合格情况，应查明原因: 1、检查电桥接线（线头间是否有铜丝短接……） 2、检查夹的位置（夹线钳的电压端要在电流端内侧、电压引线尽量夹在绕组引出铜排的根部……） 3、磨一磨（接触面是否有漆、氧化层） 2.绕组绝缘电阻、吸收比测量 2.1确保变压器高、低压侧绕组及中性点成拆开状态，并将低压绕组及中性点短路接地，将高压侧线圈短路。 2.2 采用2500V兆欧表测量高压绕组的绝缘电阻和吸收比。 2.3 测量完毕，先将兆欧表的L端引线脱开，再停止兆欧表，并对变压器的高压绕组对地进行充分放电。 2.4 将高压绕组短路接地，低压绕组短路，采用1000V兆欧表测量低压绕组的绝缘电阻和吸收比。 2.5 测试结果与前次测试结果相比应无明显的变化。其吸收比(10℃-30℃范围)不低于1.3。 2.6 大修后还要测量穿心螺栓、铁芯等的绝缘电阻。与前次测试结果相比应无明显的变化。 3.交流耐压试验 3.1确保变压器高、低压侧线圈出线成拆开状态，并将高压侧电缆接线头与变压器本体移开 50cm以上的距离，避免耐压过程中对电缆的闪络放电。 3.2 将变压器高压侧线圈短路接地，低压侧线圈三相短路，采用2500V兆欧表对低压侧线圈进行耐压试验。在加压的1分钟时间内，变压器内应无放电声，其绝缘电阻值不应明显波动，应稳中有升，则耐压合格。

变压器实验报告汇总

大学电气信息学院实验报告书课程名称：电机学实验项目：三相变压器的空载及短路实验专业班组：电气工程及其自动化105，109班实验时间：2014年11月21日成绩评定：评阅教师：电机学老师：曾成碧报告撰写：

以求得励磁阻抗，由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。在变压器的短路实验中，由于漏磁场分布十分复杂，故在T 形等效电路计算时，可取k x x x 5.0'21==σσ，且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低，忽略了铁耗，故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得，有公式 k k k I P r 2/=可得k r ，k k k I U Z 3/=，故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中，为减小测量误差，应该怎样联接电压接线？用两瓦特表法测量三相功率的原理。答：变压器空载实验中应当采用电流表接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗，阻抗值较大，若采用电流表外接法，电压表会有明显的分流作用，从而产生较大的误差。变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗，阻抗值较小，若采用电流表接法，会产生明显的分压作用，导致测量不准确。 4.变压器空载和短路实验时，应注意哪些问题？一般电源应接在哪边比较合适？为什么？答：在做变压器空载实验时，为了便于测量同时安全起见，应当在变压器低压侧加电源电压，让高压侧开路。在实验过程中应当将激磁电流由小到大递升到1.15N U 左右时，只能一个方向调节，中途不得有反方向来回升降。否则，由于铁芯的磁滞现象，会影响测量的准确性。在做变压器短路实验时，电流较大，外加电压很小，为了便于测量，通常在

换流变压器教学教材

换流变压器

精品文档一、换流变压器 1、定义：换流变压器(Converter Transformer) 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。 2、换流变压器在直流输电系统中的作用：（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。 3、换流变压器的特点及要求：（1）漏抗以往由于晶闸管的额定电流和过负荷能力有限，为了限制阀臂短路和直流母线短路的故障电流，换流变压器的漏抗一般比普通电力变压器的大，一般为15－20%, 有些工程甚至超过20%。随着晶闸管的额定电流及其承受浪涌电流能力的提高，换流变压器的漏抗可按对应的容量和绝缘水平合理选择，阻抗相应降低，通常为12－18%，因此，设备主参数、绝缘水平、换流器无功消耗及能耗等都可相应降低，同时，换流器的运行性能也有所改进。为减少非特征谐波，换流变压器的三相漏抗平衡度要求比普通电力变压器高，通常漏抗公差不大于2%。如果运输条件允许，工程多采用单相三绕组换流变压器结构，进一步减少十二脉动换流单元中换流变压器六个阻抗值的差别。（2）绝缘换流变压器阀侧绕组和套管是在交流和直流电压共同作用之下工作的，由于油、纸两种绝缘材质的电导系数与介电系数之比差别很大，油纸复合绝缘中直流场强按电导系数分布，交流场强则按介电系数分布。当直流电压极性迅速变化时，会使油隙绝缘受到很大的电应力。在套管与底座的连接部分，由于绝缘结构复杂，这一问题最为严重。越接近直流两极的阀侧绕组对地电压越高，在设计时必然增大绕组端部与铁芯轭部的距离，使绕组端部的辐向漏磁和局部损耗增加，因谐波漏磁而引起的损耗则增加更多。作为阀侧绕组外绝缘的套管，其爬电距离要考虑到直流电压的分量，为了避免雨天时在直流电压作用下，由于不均匀湿闪而造成的闪络故障，一般阀侧套管均伸入阀厅。干式合成套管已得到实际应用。为了抗震，套管法兰盘处一般装有振动阻尼装置。（3）谐波换流变压器漏磁的谐波分量会使变压器的杂散损耗增大，有时可能使某些金属部件和油箱产生局部过热现象。在有较强漏磁通过的部件要用非磁性材料或采用磁屏蔽措施。谐波磁通所引起的磁致伸缩噪声处于听觉较为灵敏的频带，必要时要采取更有效的隔音措施。（4）直流偏磁换流器触发时刻的间隔不等，交流母线正序二次谐波电压和与直流线路并行的交流线路的感应作用等将在换流变压器阀侧绕组电流中产生直流分量；接地极入地电流引起的地电位变化会在交流侧绕组电流中产生直流分量，二者共收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

变压器实验报告

课程名称：电机与拖动指导老师：卢琴芬成绩：实验名称：单相变压器同组学生：雪成文鑫一、实验目的和要求（必填）二、实验容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的 1．通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2．通过负载实验测取变压器的运行特性。二、预习要点 1．变压器的空载和短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适？ 2．在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小？ 3．如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。三、实验项目 1．空载实验测取空载特性U0=f(I0), P0=f(U0)。 2．短路实验测取空载特性U K=f(I K), P K=f(U K)。 3．负载实验 (1）纯电阻负载保持U1=U1N, cos φ2=1的条件下，测取U2=f(I2)。四、实验线路及操作步骤 1.空载试验实验线路如图3－1所示，被试变压器选用DT40三相组式变压器，实验用其中的一相，其额定容量P N=76W，U1N/ U2N=220/55V，I1N/I2N=0．345/1．38A。变压器的低压线圈接电源，高压线圈开路。接通电源前，选好所有电表量程，将电源控制屏DT01的交流电源调压旋钮调到输出电压为零的位置，然后打开钥匙开头，按下DT01面板上“开”的按钮，此时变压器接

入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=1．2 U N，然后，逐次降低电源电压，在1．2～0．5U N的围，测取变压器的U0、I0、 P0共取6－7组数据，记录于表2－1中，其中U=U N的点必测，并在该点附近测的点应密些。为了计算变压器的变化，在U N以下测取原方电压的同时，测出副方电压，取三组数据记录于表3－1中。图3－1 空载实验接线图 COSφ2=1 U1= U N= 220 伏 2．短路实验：

变压器耐压试验(试验变压器)中应注意的几个问题

https://www.360docs.net/doc/f613120281.html, 变压器耐压试验(试验变压器)中应注意的几个问题变压器耐压试验中应注意的几个问题变压器能否可靠工作，最重要的指标就是绝缘结构。据有关部门调查统计，变压器发生的故障有60％左右是在绝缘系统中，可见对变压器绝缘性能进行质量检测，是何等的重要。国家标准GB 19212.1-2003《电力变压器、电源装置和类似产品的安全第1部分:通用要求和试验》对低压变压器工频耐压试验的电压值、受试部位等都有较详细的规定。本人长期从事低压变压器设计工作，总结了一些耐压试验中应该注意的问题，在此作简要分析。一、变压器工频耐压试验耐压试验步骤在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。

https://www.360docs.net/doc/f613120281.html, 1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热5min。 2．检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否发出击穿信号。将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分(变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上)。 5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半(应避免跳跃)，然后迅速增加至规定电压值(整个升压过程大约在10 s)，历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。二、变压器工频耐压试验耐压试验结果的判断方法

https://www.360docs.net/doc/f613120281.html, 如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号，这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试，做进一步的证实： 1．用兆欧表测其绝缘电阻，若绝缘电阻为零或接近于零，则判为击穿；或进行二次升压试验，电压逐步施加，若是击穿，在电压加到一定值时，可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟，则判为击穿。若第二次施压，电压上升了又下降，电流表的指针摆动剧烈，则判为飞弧不合格。 2．若绝缘电阻没有太大变化，或二次升压后可持续1min无击穿动作，则认为第一次击穿是空气间隙击穿(尘埃等物质引起)，我们通常称为飞弧。外加电压消失后，击穿间隙立即自行复原，变压器的绝缘电阻不会发生变化，变压器的绝缘性能没有发生变化，不能判定为不合格。三、试验所用高压设备的容量的计算与分析

换流变压器与电力变压器的比较分析标准版本

文件编号：RHD-QB-K5575 （解决方案范本系列）编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 换流变压器与电力变压器的比较分析标准版本

换流变压器与电力变压器的比较分析标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备，是交、直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。它的投入和安全运行是工程取得发电效益的关键和重要保证。换流变压器的关键作用，要求其具有高可靠性和高技术性能。因为有交、直流电场、磁场的共同作用，所以换流变压器的结构特殊、复杂，关键技术高难，对制造环境和加工质量要求严格。开展换流变压器设计制造关键技术的研究、攻克和制造条件改造工作，不断提高试验手段，将有利于全面掌握换流变压器的设计制造技术，实现换流

变压器国产化，填补国内空白。同时可促进国内交、直流输电设备设计制造水平的进一步提高和发展，为特高压交、直流输变电设备的发展打下基础，做好前期准备，实现换流变压器国产化。换流变压器(Converter Transformer) 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：?传送电力；?把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压；?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；?将直流部分与交流系统相互绝缘隔

超高压直流系统中的换流变压器保护

编号：AQ-JS-02392 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑超高压直流系统中的换流变压器保护 Converter transformer protection in UHVDC System

超高压直流系统中的换流变压器保护使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。引言超高压直流输电由于其特有的优点，越来越广范的得到应用。这些优点[1]包括：不须考虑稳定问题；线路故障恢复能力较强；调节作用利于交流系统的稳定；减少互联交流系统的短路容量；超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等，在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压，降低交流侧谐波电流；作为交流系统和直流系统的电气隔离，提供阀的换相电抗；通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压，以使直流系统运行在最优的状

态等。换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例，换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响，并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1换流变压器的特点以及对保护带来的影响 1.1短路阻抗直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路，为了将换向过程中的电流限制在一定范围内，换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大，会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小，因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2直流偏磁当直流系统在使用大地回线的情况下，在一些运行工况下会有直流电流流入大地，如双极不平衡运行，单极大地回线方式等，使

试验变压器耐压试验步骤

一、试验变压器耐压试验步骤绝缘等级，并不是绝缘强度的概念，而是允许的温升的标准，即绝缘等级是指其所用绝缘材料的耐热等级，分A、E、B、F、H级。绝缘的温度等级分为 A级 E级 B级 F级 H级。各绝缘等级具体允许温升标准如下：最高允许温度（℃） 105 120 130 155 180 绕组温升限值（K） 60 75 80 100 125 性能参考温度（℃） 80 95 100 120 145 试验变压器在试验中应严格按照下列步骤进行操作，这样才能保证试验结果的正确判断和测试过程的安全保障。 1．检查试验环境有无不安全因素存在。若没有，则将耐压设备开机预热 5min。 2．检查试验设备是否置于试验所需的电压挡位，其整定泄漏电流值是否符合要求。将试验设备的高压输出端短路，通电检查过电流继电器是否动作，或是否发出击穿信号。将试验设备的测试夹分别接在规定测试的部分（变压器绕组、屏蔽、铁心、框架等互相隔离的两个或更多的零件上）。 5．操作试验设备升压。升压初始，慢慢升至规定值的一半（应避免跳跃），然后迅速增加至规定电压值（整个升压过程大约在10 s），历时1min ，在此期间不允许有连续飞弧和击穿现象发生，然后将电压慢慢退到零位，切断电源，试验完毕。切记，不可采用突然断电方法，以免瞬时失压引起的振荡过电压而将变压器击穿。二、试验变压器耐压试验结果的判断方法如果在试验过程中发生电压下降或发生击穿信号，这时不要轻易判断变压器击穿。应继续进一步测试，做进一步的证实： 1．用兆欧表测其绝缘电阻，若绝缘电阻为零或接近于零，则判为击穿；或进行二次升压试验，电压逐步施加，若是击穿，在电压加到一定值时，可观察到击穿点附近出现连续的火花放电或发热冒烟，则判为击穿。若第二次施压，电压上升了又下降，电流表的指针摆动剧烈，则判为飞弧不合格。 2．若绝缘电阻没有太大变化，或二次升压后可持续1min无击穿动作，则认为第一次击穿是空气间隙击穿（尘埃等物质引起），我们通常称为飞弧。外加电压消失后，击穿间隙立即自行复原，变压器的绝缘电阻不会发生变化，变压器的绝缘性能没有发生变化，不能判定为不合格。三、试验变压器耐压试验设备动作电流低压变压器耐压试验中，在试验电压作用下，变压器绝缘介质中的电场强度达到某一临界值时，其绝缘性能开始丧失，泄漏电流剧增，当达到耐压设备高压侧过电流继电器预先规定的电流值时，继电器动作，切断高压输出。耐压试验一般均以继电器动作与否来判定是否击穿，因此过电流继电器的电流整定直接关系到对试品能否正确评判，一般低压电器相关标准明确规定 100mA为高压侧过电流继电器的整定值。试验变压器耐压试验，又称电气强度试验或介电强度试验，是证明设计、选材和制造工艺的合理性。也是考核变压器安全性能的非常重要的试验项目之一。

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院实验报告书课程名称：电机学实验项目：三相变压器的空载及短路实验专业班组：电气工程及其自动化105，109班实验时间：2014年11月21日成绩评定：评阅教师：电机学老师：曾成碧报告撰写：

一、实验目的： 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。二．思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节？不单方向调节会出现什么问题？答：因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压，磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降，所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数？实验过程中作了哪些假定？答：变压器的空载实验中认为空载电流很小，故忽略了铜耗，空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0，同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得，根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻，由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗，由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。在变压器的短路实验中，由于漏磁场分布十分复杂，故在T 形等效电路计算时，可取k x x x 5.0'21==σσ，且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低，忽略了铁耗，故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得，有公式k k k I P r 2/=可得k r ，k k k I U Z 3/=，故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中，为减小测量误差，应该怎样联接电压接线？用两瓦特

变压器交流耐压试验作业指导

变压器交流耐压试验作业指导书试验目的交流耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。电力设备在运行中，绝缘长期受着电场、温度和机械振动的作用会逐渐发生劣化，其中包括整体劣化和部分劣化，形成缺陷，例如由于局部地方电场比较集中或者局部绝缘比较脆弱就存在局部的缺陷。各种预防性试验方法，各有所长，均能分别发现一些缺陷，反映出绝缘的状况，但其他试验方法的试验电压往往都低于电力设备的工作电压，但交流耐压试验电压一般比运行电压高，因此通过试验后，设备有较大的安全裕度，所以这种试验已成为保证安全运行的一个重要手段。但是由于交流耐压试验所采用的试验电压比运行电压高得多，过高的电压会使绝缘介质损耗增大、发热、放电，会加速绝缘缺陷的发展，因此，从某种意义上讲，交流耐压试验是一种破坏性试验，在进行交流耐压试验前，必须预先进行各项非破坏性试验。如测量绝缘电阻、吸收比、介质损耗因数tanδ、直流泄漏电流等，对各项试验结果进行综合分析，以决定该设备是否受潮或含有缺陷。若发现已存在问题，需预先进行处理，待缺陷消除

后，方可进行交流耐压试验，以免在交流耐压试验过程中，发生绝缘击穿，扩大绝缘缺陷，延长检修时间，

增加检修工作量。本试验用来验证线端和中性点端子及它们所连接绕组对地及其他绕组的外施耐受强度（见GB1094.3）。交流耐压试验是检验变压器绝缘强度最直接、最有效的方法，对发现变压器主绝缘的局部缺陷，如绕组主绝缘受潮、开裂或者在运输过程中引起的绕组松动，引线距离不够，油中有杂质、气泡以及绕组绝缘上附着有脏污等缺陷十分有效。变压器交流耐压试验必须在变压器充满合格的绝缘油，并静止一定时间且其他绝缘试验均合格后才能进行。试验仪器 1、高压试验控制箱试验控制箱式高压试验变压器的配套设备，是用于试验变压器的配套设备，主要用于试验变压器的调压控制，其工作原理是通过调整自耦调压器的输出电压，实现试验变压器额定范围内的工作电压调节。 2、YDQW充气式无局放试验变压器试验变压器是电力设备检测及预防性试验所必须的试验设备，用于输出交流高压，对各类高压试验提供较高电压，使用于高电压电力设备的交流耐压设备。选用试验变压器时要考虑以下两点：（1）电压

换流变压器与电力变压器的比较分析示范文本

换流变压器与电力变压器的比较分析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

换流变压器与电力变压器的比较分析示范文本使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备，是交、直流输电系统中的换流、逆变两端接口的核心设备。它的投入和安全运行是工程取得发电效益的关键和重要保证。换流变压器的关键作用，要求其具有高可靠性和高技术性能。因为有交、直流电场、磁场的共同作用，所以换流变压器的结构特殊、复杂，关键技术高难，对制造环境和加工质量要求严格。开展换流变压器设计制造关键技术的研究、攻克和制造条件改造工作，不断提高试验手段，将有利于全面掌握换流变压器的设计制造技术，实现换流变压器国产化，填补国内空白。同时可促进国内交、直流输电设备设计制造水平的进一步提高和发

展，为特高压交、直流输变电设备的发展打下基础，做好前期准备，实现换流变压器国产化。换流变压器(Converter Transformer) 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：?传送电力；?把交流系统电压变换到换流器所需的换相电压；?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；?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；?换流变压器的漏抗可起到限制故障电流的作用；?对沿着交流线路侵入到换流站的

单相变压器实验报告

单相变压器实验报告 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

单相变压器实验报告学院：电气工程学院班级：电气1204班姓名：卞景季学号：组号： 22 一、实验目的通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。通过负载实验测取变压器的运行特性。二、实验预习 1、变压器的空载和短路实验有什么特点实验中电源电压一般加在哪一方较合适答：空载试验的电压一般加在低压侧，因为低压侧电压低，电流大，方便测量。短路试验就是负载实验，高压加，低压短路，得到试验数据。 2、在空载和短路实验中，各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小答：在量程范围内，按实验要求电流表串联、电压表并联、功率表串联（同相端短接）。 3、如何用实验方法测定变压器的铁耗及铜耗。答：空载实验所测得的功率为铁耗，短路实验所测得的功率为铜耗。三、实验项目 1、空载实验测取空载特性U 0=f(I )，P =f(U ) , cosφ =f(U )。 2、短路实验测取短路特性U K =f(I K )，P K =f(I K ), cosφ K =f(I K )。四、实验方法1

2、屏上排列顺序 D33、DJ11、 3、空载实验（1相组式变压器DJ11U 1N /U 2N =220/55V ，I 路。（2 （3范围内，测取变压器的U 0、I 0、P 0。（4）测取数据时，U=U N 点必须测，并在该点附近测的点较密，共测取数据7-8组。记录于表3-1中。（5）为了计算变压器的变比，在U N 以下测取原方电压的同时测出副方电压数据也记录于表3-1中。表4、短路实验（1）按下控制屏上的“停止”按钮，切断三相调压交流电源，按图3-2接线（以后每次改接线路，都要关断电源）。将变压器的高压线圈接电源，低压线圈直接短路。图3-2 短路实验接线图（2）选好所有测量仪表量程，将交流调压器旋钮调到输出电压为零的位置。（3）接通交流电源，逐次缓慢增加输入电压，直到短路电流等于为止，在～I N 范围内测取变压器的U K 、I K 、P K 。（4）测取数据时，I K =I N 点必须测，共测取数据6-7组记录于表3-2中。实验时记下周围环境温度(℃)。 X

变压器的耐压试验

变压器的绝缘试验(以前称耐压试验)，包括外施耐压、感应耐压、冲击耐压等试验。 1 外施耐压试验外施耐压试验是对被试变压器加一分钟的工频高压的试验，也曾称工频耐压试验。它是考核不同侧绕组间和绕组对地间的绝缘性能，也就是考核变压器主绝缘的水平，所以只适用于全绝缘变压器。因此，试验时被试变压器的不同侧绕组各自连在一起，一侧绕组施加电压，另一侧绕组接地。外施耐压试验时，在电源电压较低时合闸；试验电源电压达到试验电压的40%以下时，升压速度是任意的；在40%以上时，应以每秒3%速度均匀上升；达到规定电压和持续时间后，应在5s内将电压迅速而均匀地降到试验电压的25%以下，才能切断电源。 2 感应耐压试验全绝缘变压器的感应耐压试验是高压绕组开路，向低压上施加100~250Hz的两倍额定电压的耐压试验。由于频率增高，铁心在不饱和时能保证两倍感应电压，从而试验了绕组匝间、层间和相间的绝缘性能，即考核了变压器的纵绝缘水平。对于分级绝缘的变压器，把中性点电压抬高(支撑起来)，就可以考核主绝缘水平了。这样，感应耐压试验既进行了纵绝缘的试

验，又补救了该种变压器不能做外施耐压试验的不足，也同时等效地做了外施耐压试验。分级绝缘的感想变压器听感应耐压试验，常采用分相感应试验方法。将非试的两相线端并联接地，把中性点抬高到电压的1/3左右，从而使试验相线端达到外施耐压试验的要求，而该相绕组的感应电压又达到了感应试验的要求。如果这样做不能符合试验要求，可以调节位置，甚至可以用另一台变压器作支撑变压器来支撑中性点。新标准中要求感应试验时要测局部放电量、起始与熄灭局部放电电压。

3 冲击电压试验冲击电压试验分雷电冲击试验(包括全波冲击试验和截波冲击试验)和操作波冲击试验。在新编制的IEC76-3标准中，对小于Um≤40.5kV变压器，全波冲击试验和截波和操作波冲击试验均是例行试验。对Um≥72.5kV变压器，全波冲击试验是例行试验，截波冲击试验是型式试验，对Um≥252kV变压器，全波、截波和操作波冲击试验均是例行试验。全波与截波冲击试验是交替进行，一般是负极性，先做一次全波冲击、做两次截波冲击、再做两次全波冲击。因此，需要一个截断装置。变压器容量较大时，因电容量大而波形不能满足时，应将冲击电压发生器几个级并联运行。对变压器中点进行冲击试验时，因属三相入波，电容量大，但试验电压一般不高，应将冲击电压发生器几个级并联后加压。（素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待您的好评与关注）

变压器实验报告

实验报告课程名称: 电机与拖动指导老师：实验名称：单相变压器同组学生姓名:刘雪成李文鑫一、实验目得与要求(必填)????二、实验内容与原理(必填）三、主要仪器设备(必填）??????四、操作方法与实验步骤五、实验数据记录与处理??六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目得 1.通过空载与短路实验测定变压器得变比与参数。２.通过负载实验测取变压器得运行特性。二、预习要点 1.变压器得空载与短路实验有什么特点？实验中电源电压一般加在哪一方较合适? ２。在空载与短路实验中,各种仪表应怎样联接才能使测量误差最小? 3.如何用实验方法测定变压器得铁耗及铜耗。三、实验项目 1．空载实验测取空载特性U0=f（I0)，Ｐ0=f(U0)。 2．短路实验测取空载特性ＵＫ=f（I K),P K=ｆ（UＫ)。 3．负载实验 (１)纯电阻负载保持Ｕ1=U1N, cｏsφ2=1得条件下，测取Ｕ2=f(I2)。四、实验线路及操作步骤 1、空载试验实验线路如图3－1所示,被试变压器选用DT40三相组式变压器，实验用其中得一相,其额定容量ＰN=７６W,U1N/ U2Ｎ=220/５5V,I１N/I2Ｎ=0。345/1。38A.变压器得低压线圈接电源,高压线圈开路。接通电源前,选好所有电表量程，将电源控制屏DT01得交流电源调压旋钮调到输出电压为零得位置,然后打开钥匙开头,按下DT0１面板上“开”得按钮，此时变压器接入交流电源，调节交流电源调压旋钮，使变压器空载电压U0=1.2 ＵN，然后，逐次降低电源

电压,在1。2~０.5U N得范围内，测取变压器得U０、I0、P0共取6－７组数据，记录于表２-1中,其中U=U N得点必测，并在该点附近测得点应密些。为了计算变压器得变化，在U N以下测取原方电压得同时，测出副方电压,取三组数据记录于表3－１中.

浅谈国内换流变压器发展历程

浅谈国内换流变压器发展历程 1. 引言众所周知，在直流输电系统中，换流变压器是最重要的设备之一，它不仅参与了换流器的交流电与直流电的相互变换，而且还承担着改变交流电压数值、抑制直流短路电流等作用。此外特高压换流变压器容量大，由其组成的换流站额定功率为5200～6400MW，额定电流为3250～4000A。换流变压器的额定电压分为±800kV、±600kV、±400kV、±200kV 四档，型式为单相、双绕组、油浸式，设备复杂，投资昂贵，单台平均突破4000万元。西门子公司提供向上线的±800kV换流变压器单台售价高达1亿元。因此，换流变压器的可靠性、可用率以及投资对整个直流输电系统起着关键性的影响。 2. 发展历程 2.1 三峡工程我国换流变压器的研制与生产始于20世纪70年代末。当时，西安西电变压器厂（以下简称西变）为我国第一条自行设计的舟山直流输电线路成功地提供了±100kV换流变压器。80年代,西变结合葛上±500kV直流输电工程，引进了ABB公司的HVDC换流变压器的设计制造技术，在此基础上,西变承接了该工程使用的换流变压器全部设计和制造任务。我国掌握换流变压器设计制造技术应该归功于三峡工程的建设。三峡工程开建前，我国并不具备三峡直流工程换流变压器的设计制造能力。为使国家重大装备制造的核心技术不再受制于别人，三峡建委决定三峡直流工程设备实行国际采购，并制定了“技贸结合、技术引进、联合设计、合作制造”的技术路线，运用国际招标的方式引进关键技术后消化吸收再创新，逐步实现我国换流变压器的国产化，同时选择我国最具优势的沈阳变压器厂和西安变压器厂作为引进技术的受让方。西变合作生产三常线送端龙泉换流站±500kV单相双绕组、容量297.5MVA、电压比（525/3）/（210.4/3）kV的换流变压器（其中Y/Y联结和Y/D联结各一台）；沈变合作生产三常线政平换流站±500kV单相双绕组、容量283.7MVA、电压比（500/3×1.25%）/（200.4/3）kV的换

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【摘要】换流变压器是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。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。电力变压器是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。由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成。【关键词】换流变压器电力变压器高压直流输电HVDC 1．定义比较换流变压器(Converter Transformer)是一种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，它的位置通常在换流桥与交流系统之间。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。电力变压器（power transformer）是一种静止的电气设备，是用来将某电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。换流变压器电力变压器 2.结构比较换流变压器的结构包括：硅钢片，绕组，绝缘材料，套管及升高座，有载调压开关，冷却器，继电器，压力释放阀，表计等。电力变压器的结构主要有：硅钢片，绕组，绝缘材料，冷却系统，套管，油枕，油位计，分接头，分接头开关，吸潮器，防爆管，信号温度，瓦斯继电器等。从整体结构看，二者没有本质的区别，但是在具体器件的结构上，由于所适用场合不同，电磁情况不同，其设计必须符合具体的要求，故在各个器件的具体结构上存在很多差别，如换流变中的绕组按照其连接的系统不同，通常可分为连接交流系统的网绕组及调压绕组；连接换流阀的阀绕组，而在电力变压器中仅分为抵压绕组和高压绕组。换流变压器中绕组的排列方式通常有以下两种：铁心柱→阀绕组→网绕组→调压绕组；铁心柱→调压绕组→网绕组→阀绕组。

±1100kV直流换流变压器

±1100kV直流换流变压器一、产品简介 ±1100kV特高压直流输电技术是一个全新的电压等级，也是目前世界输电技术的最高点，而且新疆电网已经以750kV交流电压等级和西北电网联网，若实现交直流并行输电，网侧电压将采用750kV，阀侧电压将达到±1100kV。此产品将依托国家电网公司准东送出±1100 kV 特高压直流输电工程开发研制。 ±1100kV直流系统拟采用每极双十二脉动换流器“550kV＋550kV”串联的接线方案，如图1所示。额定直流电流:4750A。考虑投入备用冷却设备后、在当地最高环境温度下，直流系统的最大电流达到5000A。主回路考虑直流系统双极运行方式，1100kV直流额定输送功率 10450MW。图1 “550kV＋550kV”换流器接线方案换流变压器电气接线与每个12 脉动阀组相连的有6台换流变压器，图1中的“换流变HY”和“换流变LY”各3台，换流变压器的阀

侧绕组采用星形连接，“换流变HD”和“换流变LD”各3台，阀侧绕组采用三角形连接。从高压端到低压端换流变压器阀侧绕组连接方式依次为星形接线－三角形接线－星形接线－三角形接线。二、技术介绍（一）产品技术特点 1、节能、环保、高效。目前，我国电力电压等级最高的直流输电项目为±800kV特高压直流输变电工程，但新疆能源基地距离中东部用电负荷中心超过2400公里，若采用±800kV特高压直流输电技术，电力外送损耗可能超过10%，因此，±1100kV直流输电技术，是我国实现远距离大容量输电的重大战略举措，更加节能、环保、高效。 2、传输容量大，建设成本降低。 ±1100kV直流输电与±800kV直流输电、两个±500kV直流输电比较： 1）输送容量大幅提升。 2）占地面积小。 3）输电线路造价低, 输电用电缆与±800kV相近，比±800kV总体输送容量高，比两个±500kV输电线路造价少一半。 3、结构环保 ±1100kV直流换流变压器产品采用全密封结构，变压器油无渗漏的特点，对环境无污染，符合国家环保政策的要求。（二）技术难点及解决方案 1、±1100kV换流变压器运输 ±1100kV换流变按两种运输方式考虑： 1) 线圈等组部件分散运输到现场，在换流站附件建设组装厂房，现场组装换流变压器。 2）“水路+公路”运输方式，长度13.0m、宽度5.2m、高度5.2m、最大运输重量480吨。