VT-VRPA1-537-10 由于歷史原因，我國電網(wǎng)運行中的變壓器仍有數(shù)量不少是20世紀(jì)90年代以前生產(chǎn)的“7”型無勵磁調(diào)壓變壓器（簡稱無載調(diào)壓變壓器，下同），這些設(shè)備雖然主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和安全因素均還可以，但調(diào)壓性能已不能適應(yīng)當(dāng)前電力工業(yè)的發(fā)展和供電電壓質(zhì)量更高的技術(shù)要求。為了充分挖掘這一龐大的社會資源，走內(nèi)涵技術(shù)改造的發(fā)展路線，通過多年實踐，總結(jié)出以下兩種比較成熟和可行的改造方式。
2徹底改造方式在原變壓器鐵心直徑及窗口尺寸不變的情況下，應(yīng)用近年國內(nèi)外先進技術(shù)，如：①線圈采用折流板設(shè)計，能實現(xiàn)在自冷或風(fēng)冷變壓器內(nèi)部導(dǎo)線導(dǎo)向冷卻方式，消除了冷卻油道死油區(qū)，縮小了冷卻油道尺寸，還能降低線圈對油溫升。②線圈絕緣墊塊采用加密預(yù)壓、倒圓角磨邊、恒壓干燥等先進的新工藝，提高了墊塊絕緣強度，進而有可能縮小線段油道距離，增加段間電容量，最終達(dá)到降低線圈進線端線段電位梯度，提高了變壓器的耐雷水平。③在主絕緣結(jié)構(gòu)方面采用了硬紙筒，瓦愣紙板油道設(shè)計，變壓器絕緣后期處理工藝上采用了真空干燥、真空進油、絕緣油真空脫氣等，顯著提高了變壓器整體絕緣水平。
綜合采用了以上先進設(shè)計和工藝后，有效地縮小了高低壓線圈軸向和幅向尺寸，在原鐵心窗口內(nèi)能空出調(diào)壓線圈的位置。再在變壓器整體設(shè)計時，適當(dāng)?shù)亟档丸F心磁通密度和線圈導(dǎo)線電流密度，重繞高低壓線圈和增加專用調(diào)壓線圈。油箱外殼僅在A相端直線部分加長600780mm，以便安裝有載調(diào)壓開關(guān)（后面尺寸是采用組合型有載調(diào)壓開關(guān)時選用）。油箱其他附件的安裝尺寸可基本保持不變。高低壓絕緣套管、冷卻系統(tǒng)等附件經(jīng)大修試驗合格，均可繼續(xù)使用（增容改造時需適當(dāng)增加冷卻器數(shù)量）。
經(jīng)上述技術(shù)改造后，原生產(chǎn)于20世紀(jì)80年代期間屬于“7”型國產(chǎn)無載調(diào)壓變壓器（包括三線圈），不僅不會減小容量，甚至還可以普遍增加一個容量等級，改造成為“8”型有載調(diào)壓變壓器。至于20世紀(jì)90年代初生產(chǎn)的“7”型無載調(diào)壓變壓器，因已部分采用了新工藝新技術(shù)，只能在同容量等級改為“8”型有載調(diào)壓變壓器。表1列出了某廠近年的改造情況。
表1改造情況簡表委托單位改造年代改造前型號改造后型號臺數(shù)廣州電力分公司廣州電力分公司汕頭電力分公司鶴山電力分公司江門電力分公司珠三角地區(qū)改造后變壓器除了鐵心、油箱及附件外，內(nèi)部線圈及絕緣結(jié)構(gòu)全部更新，故完工后均按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的新制造變壓器要求做全部出廠試驗項目。其主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于“8”型標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)（如空載損耗！達(dá)到或優(yōu)于“9”型要求。改造后的調(diào)壓范圍一般為％110±8）x1.25%kV%個別為％110±8）x1.5%kV）。
VT-VRPA1-537-10 對于20世紀(jì)80年代開始引進國外的無載調(diào)壓變壓器和90年代中后期（國產(chǎn)“8型和”9“型無載調(diào)壓變壓器），因制造時已經(jīng)大部分或全部采用了上述先進的設(shè)計和工藝，內(nèi)部鐵心窗口已無潛力可挖。220kV無載調(diào)壓變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)改造工程浩大，不宜采取徹底改造的方式，但可采用下述主、調(diào)分體局部改造方式％中性點加裝有載調(diào)壓變壓器）進行有載調(diào)壓改造。
3局部改造方式在現(xiàn)場吊罩（或吊心）將原無載調(diào)壓變壓器（簡稱主變壓器，下同）高壓中性線分相解開，用套管引出油箱體外，再與工廠專門設(shè)計制造的中性點有載調(diào)壓變壓器％簡稱調(diào)壓變壓器，下同）的調(diào)壓線圈串聯(lián)，調(diào)壓變的低壓（即勵磁）線圈與主變壓器并聯(lián)組合成為有載調(diào)壓變壓器組％簡稱變壓器組，下同），實現(xiàn)有載調(diào)壓運行。這樣既保留了原主變壓器無勵磁調(diào)壓的調(diào)壓范圍，又增加了調(diào)壓變的有載調(diào)壓功能。
該改造方式除大城市市區(qū)中心變電站受安裝場地限制不宜采用外，其他110，220kV變電站采用這種改造方式均無任何障礙。如能結(jié)合主變壓器定期大修工程進行，更可不增加檢修工期就能完成任務(wù)。我廠20世紀(jì)90年代開始為珠三角地區(qū)供電部門設(shè)計改造了十多臺有載調(diào)壓變壓器組。
4調(diào)壓變的主要技術(shù)參數(shù)選擇4.1調(diào)壓范圍一般根據(jù)運行電壓波動幅度而定，但為了與標(biāo)準(zhǔn)一致，統(tǒng)一選用*8x1.25%%*10%）的調(diào)壓范圍。特殊情況也可采用*8x1.5%%*12%）的調(diào)壓范圍。
4.2額定電流和額定容量調(diào)壓變調(diào)壓線圈額定電流！n應(yīng)略大于或等于主變壓器高壓側(cè)線圈額定電流！1N，避免因調(diào)壓變影響主變壓器額定出力，調(diào)壓變實際所需容量為：壓器高壓側(cè)額定容量。
按國家標(biāo)準(zhǔn)系列容量等級中選擇接近或大于實際所需容量為調(diào)壓變的額定容量（Sn）。即：Sn"S.主變壓器與調(diào)壓變壓器容量配合百分比。
4.3接線組別調(diào)壓變的勵磁線圈是為建立其主磁通所需，為接線方便，其電壓取自主變壓器低壓側(cè)，為了調(diào)壓變壓器線圈電壓與主變壓器高壓側(cè)相位一致，調(diào)壓變勵磁線圈接線組別也應(yīng)與主變壓器相同。
4.4絕緣水平調(diào)壓變的絕緣水平只要能滿足主變壓器中性點半絕緣水平要求即可，過去國產(chǎn)110 kV變壓器中性點半絕緣水平為35kV（現(xiàn)改為40kV），新頒布的變壓器國家標(biāo)準(zhǔn)，中性點接地運行方式的220 kV變壓器中性點絕緣水平也只要求35kV，故對調(diào)壓變的絕緣水平均按40kV設(shè)計。
4.5過電壓保護有載變壓器組雖然電器接線上與普通的有載調(diào)壓電力變壓器沒有區(qū)別，但由于主變壓器、調(diào)壓變采用了分體結(jié)構(gòu)，各自單獨的電磁系統(tǒng)，兩者之間沒有磁場費合聯(lián)系，不存在電磁感應(yīng)過電壓，靜電電容感應(yīng)過電壓也因沒有直接的電容耦合聯(lián)系，當(dāng)沖擊過電壓作用于主變壓器高壓線圈端部時，其電磁波只能從一個線圈向另一個線圈的方式多次傳遞，才能達(dá)到調(diào)壓變調(diào)壓線圈上來，這樣其過電壓幅值就必然會下降至可忽略不計的程度。但為防止主變壓器高壓線圈末端自由振蕩過電壓對主變壓器及調(diào)壓變的危害，在主變壓器、調(diào)壓變之間連線上，可以分相安裝相應(yīng)電壓等級的避雷器保護。但調(diào)壓變已有足夠的絕緣水平（40kV），且調(diào)壓線圈級間又有較大縱向電容，也可以在常規(guī)中性點接地開關(guān)前安裝避雷器保護，但要取消原先的放電間隙，以防間隙放電時產(chǎn)生高頻過電壓而使主變壓器及調(diào)壓變縱絕緣擊穿。
另外，不論有載調(diào)壓變壓器組容量多大，電壓等級多高，其中采用的有載調(diào)壓開關(guān)只要常規(guī)技術(shù)參數(shù)符合要求，無需加裝電位連接電阻保護。因為有載調(diào)壓開關(guān)極性切換過渡瞬間的懸浮電壓是按下式計算：??！m為分接線圈全電壓；Cw為變壓器高壓線圈與調(diào)壓線圈之間的電容；E為調(diào)壓線圈與變壓器相壁之間的電容。
有載調(diào)壓變壓器組是屬于主、調(diào)分體結(jié)構(gòu)，高壓線圈對調(diào)壓線圈之間的電容Cw=0，故上式前項為零，懸浮電壓可忽略不計。
5結(jié)語經(jīng)多年電力變壓器改造以及廣大用戶的反映，前述兩種大型無載調(diào)壓電力變壓器改造為有載調(diào)壓變壓器方式，在電網(wǎng)技術(shù)升級換代中起到了很好的作用。
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