專(zhuān)利名稱(chēng)：1000kV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)設(shè)備，尤其是一種IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置
背景技術(shù)：
我國(guó)自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的1000千伏交流輸變電工程—— 晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程于2009年1月6日順利通過(guò)試運(yùn)行，正式投 運(yùn)。該工程是目前世界上運(yùn)行電壓最高、輸送能力最大、代表國(guó)際輸變電技術(shù)最高水平的特 高壓交流輸變電工程，它的建成在我國(guó)乃至世界電力發(fā)展史上都具有重要意義，它標(biāo)志著 我國(guó)在遠(yuǎn)距離、大容量、低損耗的特高壓(UHV)核心技術(shù)和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化上取得重大突破，對(duì) 優(yōu)化能源資源配置，保障國(guó)家能源安全和電力可靠供應(yīng)具有重要意義。晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程于2006年年底開(kāi)工建設(shè)。工程連 接華北和華中電網(wǎng)，北起山西的晉東南變電站，經(jīng)河南南陽(yáng)開(kāi)關(guān)站，南至湖北的荊門(mén)變電 站，線路全長(zhǎng)640公里，變電容量2X300萬(wàn)千伏安。該工程連接華北、華中電網(wǎng)，縱貫山西、 河南、湖北三省。山西煤電充足，湖北水電豐富。特高壓交流試驗(yàn)示范工程建成后有助于形 成南北水電、火電互濟(jì)，跨流域補(bǔ)償、錯(cuò)峰避峰等綜合效益。此外，特高壓交流試驗(yàn)示范工程 可以促進(jìn)大煤電基地建設(shè)，實(shí)現(xiàn)山西電煤就地轉(zhuǎn)換?！?000kV晉東南一南陽(yáng)一荊門(mén)特高壓交流試驗(yàn)示范工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》 規(guī)定，IOOOkV特高壓變壓器在現(xiàn)場(chǎng)安裝完成后必須進(jìn)行空載試驗(yàn)。規(guī)程規(guī)定如下(1)測(cè)量變壓器在380V電壓下的空載電流；(2)在380V電壓下測(cè)量的空載電流與例行試驗(yàn)時(shí)在相同電壓下測(cè)試值相比無(wú)明 顯變化；(3)三相間在380V電壓下測(cè)量的空載電流相比無(wú)明顯差異?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)1000kV/1000MVA特高壓變壓器進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)在國(guó)內(nèi)外尚屬首次，相應(yīng)的 試驗(yàn)技術(shù)研究難度比較大。特別是變壓器鐵芯剩磁對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響很大，如何有效地對(duì) 特高壓變壓器去磁是該項(xiàng)試驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)空載試驗(yàn)的對(duì)象是IOOOkV荊門(mén)變電站三臺(tái) 1000kV/1000MVA特高壓變壓器。特高壓變壓器在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)直流電阻測(cè)試后，由于鐵芯的磁 滯回線的非單調(diào)性，會(huì)在鐵芯中殘留剩磁。一般來(lái)說(shuō)，直流磁化的安匝越大，剩磁越嚴(yán)重，并 且難以自然消除。鐵心剩磁對(duì)IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)空載試驗(yàn)，特別是低電壓空載試驗(yàn)數(shù)據(jù)影 響很大。因此，IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)空載試驗(yàn)之前的去磁試驗(yàn)是非常必要的。由于現(xiàn)場(chǎng)繞組直流電阻試驗(yàn)是必做的項(xiàng)目，而且對(duì)該試驗(yàn)后變壓器鐵芯剩磁的大 小難以確定，其大小受繞組通流大小和通流時(shí)間的影響比較大。比較保守的做法是對(duì)變壓 器的鐵芯進(jìn)行專(zhuān)門(mén)去磁，可以減小對(duì)空載試驗(yàn)的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種IOOOkV 特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置。所述IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置，包括IOOOkV特高壓變壓器；其特征在 于設(shè)置有控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器、電容分壓器、電壓表、電流表、補(bǔ)償電抗器； 控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器、IOOOkV特高壓變壓器低壓側(cè)依次連接，為IOOOkV特 高壓變壓器提供試驗(yàn)電源；IOOOkV特高壓變壓器低壓側(cè)與電流表連接；中間變壓器、電容 分壓器、電壓表依次連接，測(cè)量中間變壓器的試驗(yàn)電壓；補(bǔ)償電抗器和IOOOkV特高壓變壓 器依次連接，補(bǔ)償IOOOkV特高壓變壓器的無(wú)功電流。所述BPD變頻電源輸出勵(lì)磁電壓在 0-365V，頻率在30-300Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。本實(shí)用新型工作原理利用控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器作為試驗(yàn)電源，采用補(bǔ)償電抗器補(bǔ)償，與 IOOOkV特高壓變壓器產(chǎn)生并聯(lián)諧振。中間變壓器對(duì)IOOOkV特高壓變壓器的低壓側(cè)繞組加 壓，使IOOOkV特高壓變壓器高壓側(cè)繞組試驗(yàn)電壓達(dá)到額定電壓。在IOOOkV特高壓變壓器 的低壓側(cè)連接電流表，對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行測(cè)量。在空載勵(lì)磁電流與出廠值基本相同時(shí)，即完成 了 IOOOkV特高壓變壓器交流去磁。本實(shí)用新型在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了在IOOOkV特高壓變壓器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)去磁。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果①對(duì)于IOOOkV特高壓變壓器，在現(xiàn)場(chǎng)是首次進(jìn)行去磁。本電源裝置經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 證明，采用中間變壓器、補(bǔ)償電抗器、控制箱和BPD變頻電源作為試驗(yàn)電源裝置，在IOOOkV 特高壓變壓器上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)去磁是可行的。②經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，可以得出以下結(jié)論1000kV特高壓變壓器交流去磁前，空載電 流大小與出廠值相差比較大。經(jīng)過(guò)交流去磁后，空載電流大小與出廠值基本相同，交流去磁 對(duì)IOOOkV特高壓變壓器去磁效果明顯；③適用于所有IOOOkV特高壓變壓器的現(xiàn)場(chǎng)去磁。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)方框圖。其中1 一控制箱；2 — BPD變頻電源；3—中間變壓器；4一電容分壓器；5—電壓 表；6—電流表；7— IOOOkV特高壓變壓器；8—補(bǔ)償電抗器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明所述IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝 置，包括IOOOkV特高壓變壓器7，其特征在于設(shè)置有控制箱1、BPD變頻電源2、中間變壓 器3、電容分壓器4、電壓表5、電流表6、補(bǔ)償電抗器8 ；控制箱1、BPD變頻電源2、中間變壓 器3、IOOOkV特高壓變壓器7低壓側(cè)依次連接，IOOOkV特高壓變壓器7低壓側(cè)與電流表6連 接；中間變壓器3、電容分壓器4、電壓表5依次連接；補(bǔ)償電抗器8和IOOOkV特高壓變壓器 7依次連接。所述BPD變頻電源輸出勵(lì)磁電壓在0-365V，頻率在30_300Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。它的工作過(guò)程是利用控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器作為試驗(yàn)電源，采用補(bǔ)償電抗器補(bǔ)償，與IOOOkV特高壓變壓器產(chǎn)生并聯(lián)諧振。中間變壓器對(duì)IOOOkV特高壓變壓器 的低壓側(cè)繞組加壓，使IOOOkV特高壓變壓器高壓側(cè)繞組試驗(yàn)電壓達(dá)到額定電壓。在IOOOkV 特高壓變壓器的低壓側(cè)連接電流表，對(duì)勵(lì)磁電流進(jìn)行測(cè)量。在空載勵(lì)磁電流與出廠值基本 相同時(shí)，即完成了 IOOOkV特高壓變壓器交流去磁。各部件實(shí)施例參數(shù)1、BPD變頻電源2采用BPD變頻電源2作為試驗(yàn)電源。該裝置工作時(shí)輸出勵(lì)磁電壓在0-365V、頻率 在30-300HZ的標(biāo)準(zhǔn)正弦波，通過(guò)中間變壓器3升壓加在IOOOkV特高壓變壓器7的低壓側(cè)。 BPD變頻電源2參數(shù)如下輸入電壓38O士 10%輸出功率300kW輸出電壓0 365V輸出電流0 800A調(diào)節(jié)頻率0 300Hz2、中間變壓器3中間變壓器3是以SF6氣體為絕緣介質(zhì)的180kV/2X500V，容量為800kVA的升壓 變壓器。對(duì)IOOOkV特高壓變壓器7的低壓側(cè)繞組加壓。①中間變壓器3參數(shù)如下型號(hào)YDQW800kVA/180kV編號(hào)221006、7低壓電壓5OOV高壓電壓180kV低壓電流1600A高壓電流4·4Α儀表電壓200V電壓比360倍頻率200Hz重量1300kg②結(jié)構(gòu)特點(diǎn)油箱一采用厚鋼板，制成圓筒形，上下蓋采用弧形結(jié)構(gòu)，消除鋼板的剪切力，箱蓋 法蘭用埋頭螺桿連同高低壓套管密封后，充以lOkg/cm2水壓；24小時(shí)無(wú)滲漏、變形，安全系 數(shù)為2. 2 ；鐵芯一采用0. 3mm矽鋼片，臥式單框結(jié)構(gòu)，鐵芯截面420mm2，磁密取1. 0T，鐵芯表 面全屏蔽以降低發(fā)生局部放電的場(chǎng)強(qiáng)；線圈一高壓繞組匝數(shù)540匝，電密2A/mm2，匝絕緣0. 05mm聚脂薄膜20層+0. 05mm 低絕緣20層，端部絕緣距離90mm并設(shè)有均壓環(huán)；低壓匝數(shù)15匝，電密2A/mm2 ；大電流到出線處采用反磁性鋼板降低局部過(guò)熱。套管一采用工程塑料，爬距980mm、跳距900mm表面噴絕緣清漆，端部裝有400 X 450mm 均壓罩；絕緣介質(zhì)一采用SF6氣體在4. 5kg/cm2下?lián)舸﹫?chǎng)強(qiáng)230kV/cm，大大減小了變壓器 重量，較同類(lèi)型油浸試驗(yàn)變壓器輕1. 5?？傊亓恳?1.2噸。中間變壓器3按技術(shù)要求進(jìn)行了 1. IUn即200kV 5分鐘感應(yīng)耐壓試驗(yàn)和1. OUn下 的局放試驗(yàn)及額定短路電流下1小時(shí)溫升試驗(yàn)。3、補(bǔ)償電抗器8補(bǔ)償電抗器8由3臺(tái)40kV/20A補(bǔ)償電抗器組成。在1. 5Um下，補(bǔ)償電抗器8呈線 性。根據(jù)試驗(yàn)電壓及電流要求，可任意串、并聯(lián)使用。補(bǔ)償電抗器8參數(shù)如下 額定電壓40kV;單臺(tái)電抗3H;額定電流20A。4、其它功能部件均為常用件。
權(quán)利要求1000kV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置，包括1000kV特高壓變壓器(7)，其特征在于所述去磁裝置設(shè)置有控制箱(1)、BPD變頻電源(2)、中間變壓器(3)、電容分壓器(4)、電壓表(5)、電流表(6)、補(bǔ)償電抗器(8)；控制箱(1)、BPD變頻電源(2)、中間變壓器(3)、1000kV特高壓變壓器(7)低壓側(cè)依次連接；1000kV特高壓變壓器(7)低壓側(cè)與電流表(6)連接；中間變壓器(3)、電容分壓器(4)、電壓表(5)依次連接；補(bǔ)償電抗器(8)和1000kV特高壓變壓器(7)依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IOOOkV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置，其特征在于所述BPD 變頻電源輸出勵(lì)磁電壓在0-365V，頻率在30-300HZ的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種1000kV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)去磁裝置。其特征在于設(shè)置有控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器、電容分壓器、電壓表、電流表、補(bǔ)償電抗器；控制箱、BPD變頻電源、中間變壓器、1000kV特高壓變壓器低壓側(cè)依次連接；1000kV特高壓變壓器低壓側(cè)與電流表連接；中間變壓器、電容分壓器、電壓表依次連接；補(bǔ)償電抗器和1000kV特高壓變壓器依次連接。所述BPD變頻電源輸出勵(lì)磁電壓在0-365V，頻率在30-300Hz的標(biāo)準(zhǔn)正弦波。經(jīng)過(guò)交流去磁后，空載電流大小與出廠值基本相同，交流去磁對(duì)1000kV特高壓變壓器去磁效果明顯；適用于所有1000kV特高壓變壓器的現(xiàn)場(chǎng)去磁。
文檔編號(hào)G01R31/00GK201611373SQ20102012635
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月5日
發(fā)明者吳云飛, 汪濤, 沈煜, 羅維 申請(qǐng)人:湖北省電力試驗(yàn)研究院