换流变结构原理课件.ppt（26页）

1、1 1 换流变压器的作用换流变压器的作用2 2 换流变压器的接线方式换流变压器的接线方式3 3 换流变压器绕组的常见类型换流变压器绕组的常见类型4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构5 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别 第一章第一章 换流变结构换流变结构 我们把用于直流输电的主变压器称为换流变压器。它在交流电网与直流线路之间起连接和协调作用，将电能由交流系统传输到直流系统或由直流系统传输到交流系统。换流变压器是超高压直流输电工程中至关重要的关键设备，是交、直流输电系统中换流、逆变两端接口的核心设备。 1 1 换流变压器的作用换流变压器的作用2 2 换流变压

2、器的接线方式换流变压器的接线方式单相双绕组换流变压器外形单相双绕组换流变压器外形2 换流变压器的接线方式换流变压器的接线方式单相三绕组换流变压器外形单相三绕组换流变压器外形2 换流变压器的接线方式换流变压器的接线方式 换流变中的绕组按照其连接的系统不同，通常可分为连接交流系统的网绕组及调压绕组；连接换流阀的阀绕组。 绕组的排列方式通常有以下两种：1、铁心柱阀绕组网绕组调压绕组；2、铁心柱调压绕组网绕组阀绕组。3 3 换流变压器绕组的常见类型换流变压器绕组的常见类型3 3 换流变压器绕组的常见类型换流变压器绕组的常见类型德国西门子公司生产的单相三绕组变压器德国西门子公司生产的单相三绕组变压器4

3、4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构 换流变铁心为单相四柱式，两个心柱和两个旁轭，两个心柱上的线圈全部并联连接，每柱容量为单相容量的一半。铁心采用六级接缝，有效地降低接缝处的空载损耗和空载电流。全斜无孔绑扎结构，间隔一定厚度放置减震胶垫，以降低铁心磁滞伸缩而引起的噪声。4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构铁心结构示意图4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构 夹件为板式结构，上夹件无压钉结构，采用腹板下压块压紧器身。拉板下部采用挂钩结构与下夹件腹板咬合，上部为螺纹结构，在上夹件腹板内侧穿过上横梁锁紧固定。铁轭上下设置高

4、强度钢拉带紧固。夹件系统整体结构简洁，避免了轴销、压钉结构所产生的尖角凸棱，使线圈端部出头及引线的布置简单方便。在保证电气强度的前提下引线布置可尽量靠近夹件，从而减小变压器尺寸。夹件系统结构示意图（上部）4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构4 4 铁心及夹件系统的结构铁心及夹件系统的结构夹件系统结构示意图（下部）5 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别 由于换流变压器阀侧与直流相连，因此换流变压器不仅承受交流电压，而且还需要承受直流电压，这是造成换流变压器与普通电力变压器结构上不同的根本原因所在。由这一原因所导致的换流变与普通变压器的差别主要表现在以下几方面

5、： 5 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别 （1）阀绕组承受的直流电压对绝缘设计的影响： 额定工作状态下，阀绕组端部与地之间以及阀绕组与网绕组之间的主绝缘上长期承受直流电压；当系统发生潮流反转时，阀绕组所承受的直流电压也同时发生极性反转。换流变压器中长期持续受到的交直流叠加电场的作用以及以极性反转为代表的直流跃变电压的作用是换流变压器绝缘设计中应考虑的主要问题。 （2 2） 直流偏磁问题直流偏磁问题 换流变压器在运行中由于交直流线路换流变压器在运行中由于交直流线路的耦合、换流阀触发角的不平衡、接地极的耦合、换流阀触发角的不平衡、接地极电位的升高等多方面原因会导致换流变

6、压电位的升高等多方面原因会导致换流变压器阀侧及交流网侧线圈的电流中产生直流器阀侧及交流网侧线圈的电流中产生直流分量，使换流变压器产生直流偏磁现象，分量，使换流变压器产生直流偏磁现象，从而导致换流变压器损耗、噪声都有所增从而导致换流变压器损耗、噪声都有所增加。因此直流偏磁问题在设计时必须给予加。因此直流偏磁问题在设计时必须给予充分的考虑充分的考虑。 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别（3）高次谐波对损耗和温升的影响）高次谐波对损耗和温升的影响 换流变压器绕组负载电流中的谐波分量将引起较高的附加损耗，因为谐波的频率高，故单位谐波的附加损耗比单位基波的高。因此如何确定由谐波

7、引起的损耗是确定换流变压器负载损耗和温升的中心问题。 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别（4）有载调压范围大，动作更频繁）有载调压范围大，动作更频繁 为了补偿换流变压器交流侧电压的变化，换流变压器运行时需要有载调压。换流变压器的有载调压开关还参与系统控制以便于让晶闸管的触发角运行于适当的范围内，从而保证系统运行的安全性和经济性。为了满足直流降压运行的模式，有载调压分接范围相对普通的交流电力变压器要大得多。 5 换流变与普通变压器的主要差别换流变与普通变压器的主要差别1 变压器结构原理介绍2 换流变压器实物介绍3 换流变压器本体保护（跳闸）4 换流变压器本体保护（报警）5 换流变压器电量保护第二章第二章 原理及保护配置原理及保护配置1 变压器结构原理介绍变压器结构原理介绍2 换流变压器实物介绍换流变压器实物介绍2 换流变压器实物介绍换流变压器实物介绍4 换流变压器本体保护（跳闸）换流变压器本体保护（跳闸）5 换流变压器本体保护（报警）换流变压器本体保护（报警）