CN100471022C - 直流输电工程阀厅内换流变压器接线方法 - Google Patents
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Abstract
提出一种直流输电工程阀厅内换流变压器的接线新方法，在Y/Y换流变压器阀侧套管仅配置一半完整的套管，用于直接和换流阀连接，另外的出线在升高座上采用气体绝缘管型母线(GIL)互相连接，在GIL端部上设置一个用于换流变压器现场试验的接地开关。
Description
技术领域
本发明涉及直流输电工程阀厅内换流变压器的接线方法。
背景技术
直流工程的基本单元是换流器。现代直流输电一般采用12脉动换流器。在一个12脉动换流器中，有两个6脉动桥组成。上桥对应Y/Y换流变压器；下桥对应Y/D换流变压器。常规直流工程每个换流站一个极采用1个12脉动换流器，特高压直流工程每个极采用2个换流器串联。每个换流器的连接方式如图1所示：
如果换流器容量较小，则可以采用三相三绕组换流变压器，在换流变压器内部实现阀侧绕组Y和D接线，这样每台换流变压器在阀侧仅有3个出线套管。但是，现代直流输电容量巨大，换流变压器一般采用单相双绕组型式，必须在换流变压器外完成绕组接线，也就是每台换流变压器需要2个阀侧出线套管。
换流变压器在阀侧连接成Y和D的方式，然后再接入到换流桥中去。为降低换流变压器阀侧连接的复杂程度，一般把换流变压器阀侧套管设计为穿墙套管，并直接插入阀厅，在阀厅内部完成线电压接线方式。一般1个12脉动换流阀布置在一个阀厅内。布置情况如图2所示。Y/Y换流变压器位于换流器的高压端，布置在阀厅的左面。Y/D换流变压器位于低压端，布置于阀厅的右面。
由图2可见，阀厅的宽度主要受高压端换流桥控制，因为高压端Y/Y换流变压器阀侧套管的电压要高于Y/D套管。另外要考虑阀到换流变压器套管的空气净距，也使阀厅的宽度增加。随着换流器电压的升高，如在特高压直流中电压达到800kV，则换流阀到Y/Y换流器的空气净距要求使阀厅的宽度增加更多。
另外从图3可以看出，Y/Y换流变压器的两个套管端部之间需要一定的距离，为了安装换流变压器，阀厅需要留有较大的临时窗户，以便推入换流变压器，使套管进入阀厅。大的临时窗户为阀厅密封带来了困难，并增加了费用。
目前，在所有的直流工程中，凡是在阀厅内都通过母线来连接Y/Y换流变压器的中性点，Y/Y换流变压器都配置了同样穿墙套管，而且连接母线需要考虑电气净距、绝缘子、均压球等(图4中右半部分)。
发明内容
针对这种情况，特别是在直流电压越来越高的应用条件下。我们提出了Y/Y换流变压器阀侧套管仅配置一半完整的套管，用于直接和换流阀连接。另外一个出线在升高座上采用气体绝缘管型母线(GIL)互相连接，在GIL端部上设计一个接地刀闸，以便换流变压器现场试验用。总体连接情况见图5。细节情况请见图6。
本发明提供了直流输电工程阀厅内换流变压器的接线方法，Y/Y换流变压器阀侧套管仅配置Y/Y换流变压器阀侧套管的总数一半的完整的套管，用于直接和换流阀连接，另外的出线在升高座上采用气体绝缘管型母线互相连接，在所述气体绝缘管型母线端部上设置一个用于换流变压器现场试验的接地开关，其中，所述换流变压器采用单相双绕组形式
这样的创新具有如下的意义：
1、可以节省一半Y/Y换流变压器阀侧套管，如果是单相双绕组换流变压器，仅需要一个完整的阀侧高压套管，对于一个12脉动桥来说，可以节约3根高压套管。
2、节约了绝缘子、均压球和母线等。
3、节约阀厅面积，换流变压器的套管端部和阀接入点是等电位，可以设计得非常靠近。阀厅面积减少可以节约投资和运行维护费用。
4、换流变压器的阀侧绕组出线升高座的布置不再受套管的限制，可以按照侧绕组垂直地面安装，两个升高座上下布置的方式(可以布置在一个水平投影面上，也可以不布置在一个水平投影面上)。这样对换流变压器内部的高压走线最为方便和有利。
5、如果采用单相双绕组换流变压器，剩余的一根套管可以采用正前方向上的方式布置，这样阀厅的临时窗户可以最小，方便封堵，节约造价。同样也能减少阀厅纵向的尺寸。
6、由于普通的油气套管中都有气体压力保护装置，采用GIL连接后只要一套压力保护装置。整体上提高了设备的可靠性。
附图说明
图1是12脉动换流器原理接线图。
图2是12脉动换流器的连接和布置图。
图3是Y/Y换流变压器外型图。
图4是现有技术中换流变压器套管的接线图。
图5是换流变压器套管(765×562×16M)的总体连接图。
图6是换流变压器套管(751×238×16M)的局部放大图。
具体实施方式
图6中，①是GIL和换流变压器升高座连接法兰；②是GIL中的SF6气体；③GIL金属外壳；④是固定GIL中通流母线的盆式绝缘子；⑤是通流母线，连接三个换流变压器压器的中性点；⑥是试验接地开关，在正常情况下处于开断状态，只有在现场试验时才闭合，便于对换流变压器压器加入试验电压、电流；⑦是阀厅墙壁。
Claims (4)
1.直流输电工程阀厅内换流变压器的接线方法，其特征在于：Y/Y换流变压器阀侧套管仅配置换流变压器出线的总数一半的完整的套管，用于直接和换流阀连接，另外的出线在升高座上采用气体绝缘管型母线互相连接，在所述气体绝缘管型母线端部上设置一个用于换流变压器现场试验的接地开关，其中，所述换流变压器采用单相双绕组形式。
2.如权利要求1所述的接线方法，其特征在于：所述换流变压器是在阀厅内构成Y连接的换流变压器，所述的换流变压器出线的总数一半的换流变压器中的每个换流变压器需要一个完整的阀侧高压套管。
3.如权利要求2所述的接线方法，其特征在于：所述一个完整的阀侧高压套管采用位于正前方向上的方式布置。
4.如权利要求1—3任意之一所述的接线方法，其特征在于：换流变压器的阀侧绕组出线升高座按照上下布置的方式进行设置，其中两个升高座布置在一个水平投影面上，或者不布置在一个水平投影面上。
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