换流变压器套管分压器接线与调试

张　斌，贾伟伟，吴　遨，郝　克，林国艳

（1.山东送变电工程公司，济南　250022；2.国网山东省电力公司枣庄供电公司，山东　枣庄　277300）

换流变压器套管分压器接线与调试

张斌1，贾伟伟2，吴遨1，郝克1，林国艳1

（1.山东送变电工程公司，济南250022；2.国网山东省电力公司枣庄供电公司，山东枣庄277300）

介绍换流变压器套管分压器的结构及原理，并结合哈密南±800 kV换流站换流变压器实际情况，提出二次接线应注意的问题，总结出切实可行的调试方法。为类似换流站工恒套管分压器接线与调试提供参考。

换流变压器；套管分压器；网侧电压；阀侧电压

0　引言

换流变压器是换流站的重要设备之一，其作用是向换流阀供给交流功率或从换流器接受交流功率，并且将网侧交流电压变换成阀侧所需要的电压。在整流站，用换流变压器将交流系统和直流系统隔离，通过换流装置将交流网络的电能转换为高压直流电能，利用高压直流输电线路传输；在逆变站，通过换流装置将直流电能转换为交流电能，再通过换流变压器送到交流电网；从而实现交流输电网络与高压直流输电网络的联络。

换流变压器在换流站中起着隔离交直流系统的作用，因此对换流变压器网侧及阀侧的电压监视工作就显得尤为重要。一般出于安全性、可靠性、经济性考虑，换流变在网侧设置独立的CVT采集二次电压；阀侧则受阀厅空间及设备布置的影响，目前大多采用阀侧套管分压器进行电压采集［1-3］。

阀侧套管分压器一般安装于换流变压器阀侧套管末屏与大地之间，根据电容分压原理将换流变阀侧一次电压折算为系统要求的二次电压。主要用于：换流变压器中性点偏移保护，当电压三相不平衡时，发信号或跳闸；直流测量系统监视换流阀的输入电压；故障录波采集，随时监视换流变压器阀侧输出电压，出现问题，给故障分析提供依据［4-5］。

1　套管分压器结构及工作原理

1.1套管分压器结构

套管分压器结构如图1所示套管导体与地之间构成分压器一次电压并从J1端输入，末屏与地之间构成二次电压从J2端输出。

图1　PAT-102A型分压器结构

1.2套管分压器工作原理

换流变压器套管分压器通过电容分压原理，将套管一次电压转换为二次电压。主要用于将阀侧套管末屏线接入到分压器，分压后的二次电压信号提供给主控室测量及保护装置使用。具体原理如图2所示。

图2　套管分压器工作原理

如图2所示，阀侧套管末屏电压为U1，经分压器分压后二次电压为U2，分压器电压U

由此可以看出，电容分压器的变比取决于套管电容C1、C2与分压器电容Cc的比值关系。

一般工程现场换流变压器阀侧套管分压器的变比是设计给定的，如171.9 kV/110 V。

图3　哈密换流站换流器主接线

2　应用实例

2.1接线说明

哈密南—郑州±800 kV特高压直流输电工程直流双极额定输送容量为8 000 MW，直流侧经换流变压器接入500 kV交流系统。网侧及阀侧主接线如图3所示。

网侧交流电压通过常规CVT，引出三组二次电压，分别供给保护、录波、测量等。接线时应将电缆线芯对照接线图接入正确端子，特别注意分压器内输入、输出端的标识，电压二次接地端要保证接地的可靠性。

阀侧套管分压器利用电容分压原理把套管上的一次高压转换为二次低压供给保护、滤波、测量等。

以哈密南±800 kV换流站为例，分析换流变压器各侧电压值及说明调试方法。Y/Y、Y/D换流变压器额定工况两侧电压分别如表1、表2所示。

表1　Y/Y换流变压器两侧运行电压

表2　Y/D换流变压器两侧运行电压

该站使用ABB套管分压器设备，二次额定电压为110 V。Y/Y换流变压器阀侧单套管分压器变比

Y/△换流变压器阀侧单套管分压器变比

2.2调试方法

套管分压器调试使用380 V电源、调压变压器、升压变压器级联的方式如图4，将380 V电压放大数百倍后直接加至换流变压器网侧，同时测量换流变压器阀侧相关二次电压并校验相序及幅值正常。

通过调压变压器及升压变压器对换流变网侧进行三相加压（各侧调试电压在脚标前加T表示）单相电压取

相应线电压

图4　套管分压器调试接线

计算各侧理论值如表3所示。

表3　分压器二次电压调试理论值　V

3　结语

利用换流变压器实际加压测量阀侧套管分压器二次值的方法，准确检查分压器变比、换流变压器变比及分压器接线问题，能够为换流变压器正式投运做好充分准备。

［1］刘耀，庞广恒，李新年.特高压直流输电工程调试换流阀低压加压实验时电流电压异常跌落分析［J］.高电压技术，2013，39（3）：623-629.

［2］孔圣立，王君亮，石光，等.750 MW换流站高压晶闸管换流阀低压加压实验分析［J］.现代电力，2011，38（1）：24-27.

［3］丁一工，康健，金涛.高压直流换流阀的低压加压实验研究［J］.湖北电力，2003，27（1）：20-26.

［4］李扬.±800 kV云广特高压换流变压器现场安装关键技术［J］.电力建设，2010，31（7）：59-62.

［5］李斌善，付红茹，曹昌睿.青藏直流阀侧末屏电压测量及监视研究［J］.科技展望，2015，25（29）：95.

Wiring and Commissioning of Converter Transformer Casing Divider

ZHANG Bin1，JIA Weiwei2，WU Ao1，HAO Ke1，LIN Guoyan1
（1.Shandong Transmission and Distribution Engineering Company，Jinan 250022，China；2.State Grid Zaozhuang Power Supply Company，Zaozhuang 277300，China）

The structure and principle of converter transformer casing divider is introduced，combined with the actual situation of South Hami±800 kV converter station，the issues worth noting in secondary wiring is proposed and summarizes practical commissioning methods，which provides a reference to voltage divider wiring and commissioning in similar converter stations.

converter transformer；casing divider；grid voltage；valve side voltage

TM46

B

1007－9904（2016）08－0078－03

2016-04-20

张斌（1979），男，工程师，从事继电保护调试及项目管理工作；

贾伟伟（1981），女，高级工程师，从事现场调试工作。

吴遨（1989），男，从事继电保护调试工作；

郝克（1989），男，从事继电保护调试工作；

林国艳（1980），女，从事高压试验工作。