印度變磁通765kV自耦變壓器研究

徐春苗 申莉華

摘 要：本文介紹了500000kVA/765kV變磁通自耦電力變壓器，從鐵心結(jié)構(gòu)、油路設(shè)計及油箱結(jié)構(gòu)等方面進行了分析，通過對產(chǎn)品進行實測的結(jié)果，驗證了該設(shè)計方案的可行性。

關(guān)鍵詞：自耦變壓器；鐵芯結(jié)構(gòu)；油路設(shè)計；油箱結(jié)構(gòu)

響應(yīng)國家號召，產(chǎn)能輸出，以印度電力市場的開發(fā)建設(shè)為契機，765kV特高壓輸變電項目需求量潛力巨大。同時超大容量的自耦發(fā)變壓器的開發(fā)研制也將引領(lǐng)變壓器產(chǎn)品向更高電壓、更大容量、更高質(zhì)量品質(zhì)方向發(fā)展，通過均衡調(diào)整變壓器絕緣、油路設(shè)計、機械力等方面的安全裕度，設(shè)計出高效率、高可靠以及高經(jīng)濟的產(chǎn)品；

一、產(chǎn)品主要技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品型號：ODFPSZ-500000/765

電壓組合： （765/√3±11×0.5%）/（400/√3）/33kV

短路阻抗：高壓-中壓： 14%±10%，中壓-低壓：180%±10%， 高壓-低壓 ：195%±10%

空載損耗：≤70 kW ，負(fù)載損耗：≤450 kW

聯(lián)結(jié)組標(biāo)號：單相：Ina0I0；三相：YNa0d11

冷卻方式：ONAN/ONAF/OFAF

聲級水平：ONAN<75 dB ，OFAF≤80dB

頂層油：40k，繞組平均：45k，繞組熱點：59k

二.具體結(jié)構(gòu)介紹

（1）鐵心結(jié)構(gòu)；

鐵心采用單相三柱式結(jié)構(gòu)，鐵芯旁軛截面為D形，即旁軛疊片一側(cè)對齊，另一側(cè)形成弧線，設(shè)置于芯柱兩側(cè)，D形截面的旁軛截面面積與常規(guī)截面保持不變；對于芯柱和旁軛均套有線圈的變壓器，兩柱線圈的中心距不變，每級鐵芯的間距減小。新型D形結(jié)構(gòu)在不改變鐵芯截面的前提下，通過采用D形旁軛來減小鐵芯角重、中心距以達(dá)到降低鐵芯的重量，降低成本，并進一步降低變壓器空載損耗和空載電流，提高了變壓器的競爭能力。

（2）油路的設(shè)計；

高壓、中壓、激磁線圈均采用內(nèi)屏連續(xù)式；低壓和調(diào)壓線圈則采用螺旋式結(jié)構(gòu)，線圈結(jié)構(gòu)也相對簡單，降低了繞制難度，通過增加線圈段數(shù)，改進匝數(shù)分布的措施，降低單根導(dǎo)線厚度，在保持一定縱絕緣裕度的前提下，將高壓線圈匝絕緣厚度降低，提高散熱效果，按照ODAF冷卻方式設(shè)計線圈內(nèi)的油路，使線圈內(nèi)的油流分布趨于均勻，依據(jù)各線圈冷卻需要，確定器身內(nèi)的油流和溫度分布，控制器身內(nèi)的油流速小于0.5m/s，以保證每個線圈的散熱性能。

（3）油箱及整體結(jié)構(gòu)；

油箱結(jié)構(gòu)，采用桶式油箱，油箱外形為多邊形不規(guī)則結(jié)構(gòu)，故在滿足電氣絕緣的前提下盡可能的減少油箱體積，以達(dá)到節(jié)省鋼板和變壓器油的目的，通過結(jié)構(gòu)加強滿足油箱能承受全真空（殘壓小于13Pa）及0.98MPa的正壓、滿足運輸中油箱強度要求以及抵御地震狀況的強度要求，同時為減少雜散損耗在油箱上加裝磁屏蔽以杜絕箱壁和箱沿過熱。

三、試驗結(jié)果

2016年10月特變電工變壓器印度能源公司完成項目生產(chǎn)制造，產(chǎn)品全部一次通過全部型式試驗和出廠試驗，各項指標(biāo)優(yōu)于合同要求，各指標(biāo)如表1所示：

四、總結(jié)

通過試驗對比產(chǎn)品的各項性能指標(biāo)，產(chǎn)品的漏磁控制方法有效、損耗值達(dá)到設(shè)計要求值，溫升計算準(zhǔn)確、油箱機械強度可靠，均達(dá)到、實現(xiàn)設(shè)計預(yù)期值，能夠滿足高效率、高可靠以及高經(jīng)濟的要求；目前產(chǎn)品已經(jīng)在現(xiàn)場安裝完成，具備投運條件。

隨著印度市場的再次開放建設(shè)，作為765kV特高壓輸變電項目需求量會增加，必然會有巨大的市場需求量。同時超大容量的自耦發(fā)變壓器的開發(fā)研制也將引領(lǐng)變壓器產(chǎn)品向更高電壓、更大容量、更高質(zhì)量品質(zhì)方向發(fā)展。

參考文獻：

[1] GB1094.1-1996電力變壓器 第1部分：總則.

[2] 路長柏，朱英浩.電力變壓器計算[M]哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1990

[3] 謝毓城. 電力變壓器手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003