換流變壓器作為交流部分和直流部分的分界點,在直流輸電系統中具有非常重要的作用。同時,因為其結構複雜,功能眾多,也是我們學習直流輸電過程中需要著重關注的設備之一。

01換流變壓器的作用

換流變壓器作為直流輸電系統中的典型一次設備,需要完成連接交直流設備的重要作用,其結構和功能同普通變壓器具有明顯區別。

相比於普通變壓器,換流變壓器的短路阻抗更大。同時,限於工況,換流變壓器繞組所受的直流偏磁影響更嚴重。這也是換流變壓器雜訊高於普通變壓器的原因之一。

換流變壓器在直流輸電系統中的作用主要為:1、傳送電力;2、把交流系統電壓變換到換流器所需的換相電壓;3、利用變壓器繞組的不同接法,為串接的兩個換流器提供兩組幅值相等、相位相差30°(基波電角度)的三相對稱的換相電壓以實現十二脈動換流;4、將直流部分與交流系統相互絕緣隔離,以免交流系統中性點接地和直流部分中性點接地造成直接短接,使得換相無法進行;5、換流變壓器的短路阻抗可起到限制故障電流的作用;6、對沿著交流線路侵入到換流站的雷電衝擊過電壓波起緩衝抑制的作用。

02換流變壓器的主要結構

換流變壓器主要由以下部件構成:繞組結構、濾油機、套管、冷卻器、分接開關及其調節裝置、油枕、本體測量保護系統、呼吸器等。

每個部件具有獨立的功能,通過鋼結構連接,共同組成換流變壓器的設備主體。

在我們認識換流變壓器時,主要需要關注三個部分:輪廓圖、管道圖和定額牌。

(換流變壓器輪廓圖)

(換流變壓器管道圖)

(換流變壓器定額圖)

03換流變壓器的鐵芯夾件

換流變壓器的鐵芯和夾件是必須一點接地的。

接地原因為:鐵芯及其金屬部件都處於強電場中的不同位置,由靜電感應的電位也各不相同,使得鐵芯和各金屬部件之間或對接地體產生電位差,在電位不同的金屬部件之間形成斷續的火花放電。這种放電將使變壓器油分解,並損壞固體絕緣。

一點接地的原因為:如果有兩點或兩點以上的接地,則接地點之間可能形成閉合迴路,當有較大的磁通穿過此閉合迴路中時,就會在迴路中感應出電動勢並引起電流,電流的大小決定於感應電動勢的大小和閉合迴路的阻抗值。當電流較大時,會引起局部過熱故障甚至燒毀鐵芯。

我們後續將通過3到4個篇幅,對換流變壓器的各個組件進行詳細的介紹。如果大家有其他的意見和建議,可以在後台給我留言哦,也可以掃描二維碼,關注並索取更多學習資料。

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