CN112992502B - 一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，属于变压器技术领域。技术方案是：上部低压线圈（1）和下部低压线圈（3）分别布置在铁心的上下两端，高压线圈布置在上部低压线圈和下部低压线圈外，调压线圈为两个，分别为上部调压线圈（4）和下部调压线圈（6），上部调压线圈（4）和下部调压线圈（6）分别布置在高压线圈的上下两端；高压中性点套管（13）水平布置在油箱（7）侧壁上，与竖直设置的SF6中性点接地装置（12）连接。本发明线圈布置方式使所有线圈均可以调节安装高度，保证产品安匝平衡，满足产品的抗短路能力要求；变压器布置方式，结构非常紧凑，极大节约了升压站的安装空间满足海上平台的要求。

Description

一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器
技术领域
本发明涉及一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，属于变压器技术领域。
背景技术
随着新能源的不断发展，风电行业在不断壮大，国家及市场对海上风电的投入也在逐渐增加，海上风电变压器位于海上平台之上，暴露于高盐度的海洋大气环境中。由于地处海洋大气环境，风大、湿度大、污秽等级高、防腐要求至少要达到C5-M的等级，并且由于海上平台离岸的特点造成后期维护成本高，与陆上变压器相比，海上风电用变压器在防腐、抗倾斜、抗振动及可靠性等方面要求更高更严格。
随着海上风电的发展，主变压器的容量越来越大，分裂有载主变压器容量达到220000kVA，抗短路能力要求非常，常规变压器结构不能满足产品性能要求。
海上风电主变压器通常为室内设备，受安装空间限制，外形结构特殊，高压侧和低压侧采用电缆插座垂直出线方式，高压中性点需要新的出线方式。常规变压器结构不能满足布置要求。
海上风电变压器在近海区域运行，外部件（变压器油箱）需满足C5-M防腐等级要求，常规变压器结构不能满足C5-M防腐等级要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，线圈布置方式使所有线圈均可以调节安装高度，保证产品安匝平衡，满足产品的抗短路能力要求；变压器布置方式，结构非常紧凑，缩小变压器及外部附属设备的尺寸，极大节约了升压站的安装空间满足海上平台的要求，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，铁心外依次套设低压线圈、高压线圈和调压线圈，低压线圈为两个，分别上部低压线圈和下部低压线圈，上部低压线圈和下部低压线圈分别布置在铁心的上下两端，高压线圈布置在上部低压线圈和下部低压线圈外，调压线圈为两个，分别为上部调压线圈和下部调压线圈，上部调压线圈和下部调压线圈分别布置在高压线圈的上下两端；变压器器身端部采用绝缘压块压紧变压器器身，空隙处加辅助压块，保证各线圈在轴向方向不产生位移，提高轴向稳定性；
变压器高压侧设有高压套管，高压电缆终端为L型，一端与高压套管连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有高压电缆插座，高压过渡引线通过高压套管水平引出连接到高压电缆终端内，通过高压电缆插座与垂直设置的220kV海缆相连；变压器低压侧设有低压套管，低压电缆终端为L型，一端与低压套管连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有低压电缆插座，低压过渡引线通过低压套管水平引出并与低压套管内的低压电缆插座软连接，低压电缆插座与竖直设置的35kV海缆连接；高压中性点套管水平布置在油箱侧壁上，与竖直设置的SF6中性点接地装置连接。
变压器的有载调压开关设置在变压器高压侧铁心旁柱上。
变压器器身采用整体套装结构，主绝缘为薄纸筒小油隙和绝缘压板压紧结构。
所述高压线圈包含上部高压线圈和下部高压线圈，上部高压线圈布置在上部低压线圈外，下部高压线圈布置在下部低压线圈外。
本发明低压线圈、高压线圈和调压线圈均为分体结构，均可以调节安装高度，保证产品安匝平衡，满足产品的抗短路能力要求。高压中性点套管水平布置，采用与SF6中性点接地装置直接对接的连接方式，降低设备安装高度。有载调压开关放置在变压器高压侧铁心旁柱上，减小了变压器的长度。
本发明的积极效果：线圈布置方式使所有线圈均可以调节安装高度，保证产品安匝平衡，满足产品的抗短路能力要求，变压器布置方式，结构非常紧凑，缩小变压器及外部附属设备的尺寸，极大节约了升压站的安装空间满足海上平台的要求。
附图说明
图1为本发明器身结构示意图；
图2为本发明主视图；
图3为本发明侧视图；
图4为本发明俯视图；
图中：上部低压线圈1、铁心2、下部低压线圈3、上部调压线圈4、上部高压线圈5、下部调压线圈6、油箱7、有载调压开关8、低压电缆插座9、高压套管10、高压电缆插座11、SF6中性点接地装置12、高压中性点套管13、低压套管14、下部高压线圈15。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，铁心2外依次套设低压线圈、高压线圈和调压线圈，低压线圈为两个，分别为上部低压线圈1和下部低压线圈3，上部低压线圈1和下部低压线圈3分别套设在铁心的上下两端，高压线圈5套设在上部低压线圈1和下部低压线圈3外，调压线圈为两个，分别为上部调压线圈4和下部调压线圈6，上部调压线圈4和下部调压线圈6分别套设在高压线圈5的上下两端；变压器器身端部采用绝缘压块压紧变压器器身，空隙处加辅助压块，保证各线圈在轴向方向不产生位移，提高轴向稳定性；
变压器高压侧设有高压套管10，高压电缆终端为L型，一端与高压套管10连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有高压电缆插座11，高压过渡引线通过高压套管10水平引出连接到高压电缆终端内，通过高压电缆插座11与垂直设置的220kV海缆相连；变压器低压侧设有低压套管14，低压电缆终端为L型，一端与低压套管14连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有低压电缆插座9，低压过渡引线通过低压套管水平引出并与低压套管内的低压电缆插座9软连接，低压电缆插座9与竖直设置的35kV海缆连接；高压中性点套管13水平布置在油箱7侧壁上，与竖直设置的SF6中性点接地装置12连接。
变压器的有载调压开关8设置在变压器高压侧铁心旁柱上。
变压器器身采用整体套装结构，主绝缘为薄纸筒小油隙和绝缘压板压紧结构。
所述高压线圈包含上部高压线圈5和下部高压线圈15，上部高压线圈5布置在上部低压线圈1外，下部高压线圈15布置在下部低压线圈3外。
采用C5-M防腐设计，所有组件和材质进行720小时中性盐雾试验筛选：所有外部钢结构件倒角，增加外表面油漆附着力，制作涂漆样板并经过涂层干膜厚度测定、漏涂检测、涂层附着力（拉开法）测定、凝露试验、中性盐雾试验等检验。满足C5-M防腐等级要求，具备高盐雾地区的耐腐蚀性能。依据实际工况，建立三维变压器模型，利用ANSYS软件进行三维抗倾斜和抗震动分析计算，能够抵抗抗台风、潮汐和升压站的震动。
高压线圈采用中部出线上下两路结构（即上部高压线圈5和下部高压线圈15），低压线圈分为上下独立线圈（上部低压线圈1和下部低压线圈3），调压线圈分为上下独立线圈（上部调压线圈4和下部调压线圈6），通过绝缘材料固定为整体。此布置方式使所有线圈均可以调节安装高度，保证产品安匝平衡，满足产品的抗短路能力要求。

Claims (4)

1.一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，其特征在于：铁心（2）外依次套设低压线圈、高压线圈和调压线圈，低压线圈为两个，分别为上部低压线圈（1）和下部低压线圈（3），上部低压线圈（1）和下部低压线圈（3）分别布置在铁心的上下两端，高压线圈布置在上部低压线圈（1）和下部低压线圈（3）外，调压线圈为两个，分别为上部调压线圈（4）和下部调压线圈（6），上部调压线圈（4）和下部调压线圈（6）分别布置在高压线圈的上下两端；变压器器身端部采用绝缘压块压紧变压器器身，空隙处加辅助压块，保证各线圈在轴向方向不产生位移，提高轴向稳定性；
变压器高压侧设有高压套管（10），高压电缆终端为L型，一端与高压套管（10）连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有高压电缆插座（11），高压过渡引线通过高压套管（10）水平引出连接到高压电缆终端内，通过高压电缆插座（11）与垂直设置的220kV海缆相连；变压器低压侧设有低压套管（14），低压电缆终端为L型，一端与低压套管（14）连接，另一端垂直向下伸出，伸出端内部设有低压电缆插座（9），低压过渡引线通过低压套管水平引出并与低压套管内的低压电缆插座（9）软连接，低压电缆插座（9）与竖直设置的35kV海缆连接；高压中性点套管（13）水平布置在油箱（7）侧壁上，与竖直设置的SF6中性点接地装置（12）连接。
2.根据权利要求1所述的一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，其特征在于：变压器的有载调压开关（8）设置在变压器高压侧铁心旁柱上。
3.根据权利要求1或2所述的一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，其特征在于：变压器器身采用整体套装结构，主绝缘为薄纸筒小油隙和绝缘压板压紧结构。
4.根据权利要求1或2所述的一种220kV大容量分裂有载调压海上升压变压器，其特征在于：所述高压线圈包含上部高压线圈（5）和下部高压线圈（15），上部高压线圈（5）布置在上部低压线圈（1）外，下部高压线圈（15）布置在下部低压线圈（3）外。
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