换流变压器

二、换流变压器的特点
由于换流变压器的运行与换流器的换相所造成的非线性密切相关， 所以换流变压器在漏抗、绝缘、谐波、直流偏磁、有载调压和试验 等方面与普通电力变压器有着不同的特点。
1、短路阻抗大
为了限制当阀臂及直流母线短路时的故障电流以免损坏换流阀的晶闸 管元件，换流变压器应有足够大的短路阻抗。
但短路阻抗也不能太大，否则 会使运行中的无功损耗增加，需 要相应增加无功补偿设备，并导 致换相压降过大。大容量换流变 压器的短路阻抗百分数通常为 12% ~ 18%。
三、换流变压器结构型式选用依据
1. 换流变压器交流侧及直流侧的系统电压要求 2. 换流变压器的容量 3. 运输条件 4. 换流站布置要求
1）中小型直流输电工程优先选用三相三绕组
原因：是其接线布置简单、材料用量省、占地空间小、损耗小，一极一组12脉 动换流器只需要1台即可。
2）大型直流输电工程可采用单相三绕组变压器或单相双绕组
高压套管 ABB GOE components
中性点套管 ABB components
整体结构
储油柜
阀侧套管
ABH GGF components
梯子
冷却器
千斤顶
快速压力释放发
器身结构
HV 屏蔽管
阀侧均压球
有载开关
芯柱1
芯柱2
一、 换流变压器的功能
1）参与实现交流电与直流电之间的相互变换 2）实现电压变换 3）抑制直流故障电流 4）削弱交流系统入侵直流系统的过电压 5）减少换流器注入交流系统的谐波 6）实现交直流的电气隔离
使某些金属部件和油箱产生局部过热现象。 ❖ 对于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。 ❖ 数值较大的谐波磁通所引起的磁致伸缩噪音，一般处于听觉较为
灵敏的频带，必要时要采取更有效的隔间措施
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%。
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
对于中等额定容量和电压的换流变压器，可选用三相变压器。采 用三相变压器的优点是减少材料用量、减少变压器占地空间及损 耗，特别是空载损耗。
对于容量较大的换流变压器，可采用单相变压器。在运输条件允 许时应采用单相三绕组变压器。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连接和Δ连接。与单 相双绕组变压器相比具有更少的铁芯、油箱、套管及有载调压开 关，因此采用三绕组变压器要更经济、可靠。但单相三绕组变压 器的运输质量约为单相双绕组的1.6倍。
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。
❖ 但直流偏磁电流相对较小，一般不会对安全造成影响。
6、试验
❖ 除了与普通交流变压器一样的试验外，还有直流方面的试验：直 流电压试验、直流电压局部放电试验、直流电压极性反转试验等。
原因：1个网侧绕组2个阀侧绕组，分别接成星形和三角形，两阀侧绕组具有相 同的额定容量，一极一组12脉动只需要3台。 原则上采用三绕组变压器跟经济、更可靠，但单相三绕组运输费用为单 相绕组的1.6倍，当运输困难时，采用单相双绕组变压器每极需要6台单 相双绕组换流变压器。
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2、绝缘
❖ 换流变压器的阀侧绕组除承受正常交流电压产生的应力外，还要 承受直流电压产生的应力。
❖ 另外，直流全压起动以及极性反转，都会造成换流变压器的绝缘 结构远比普通的交流变压器复杂。
3、谐波
❖ 换流变压器在运行中有特征谐波电流和非特征谐波电流流过。 ❖ 变压器漏磁的谐波分量会使变压器的杂散损耗增大，有时还可能
三、换流变压器主要参数选择与选型
1、换流变压器阀侧交流额定电压UVN 2、换流变压器阀侧额定交流电流IVN 3、换流变压器额定容量SN 4、换流变压器短路阻抗（短路电压） 5、换流变压器有载分接头调节方式及分接头调节范围
换流变压器的选型：
采用何种结构型式的换流变压器，应根据换流变压器交流侧及直 流侧的系统电压要求、变压器的容量、运输条件以及换流站布置 要求等因素进行全面考虑确定。
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换流变压器插入阀厅的方式
换流变压器插入阀厅方式有：
单边套管插入； 双边套管插入； 脱开
阀侧套管
阀厅墙
江陵换流Fra Baidu bibliotek阀侧套管接线
套管伸入阀厅的配合
1.变流变压器单边插入阀厅布置 优点：1）可利用阀厅的良好运行环境减小换流变压器阀侧套管的爬电距离 2）可防止阀侧套管的不均匀湿闪 3）可省掉换流变压器引致换流器的穿墙套管 缺点： 1）阀厅面积增大 2）增加换流变压器的制造难度 3）换流变压器运行维护条件较差 4）更换备用换流变压器不方便 备注：此种接线方式适用于各种环流变压器型式
谢谢大家！