特高压1000kV变压器绝缘研究.pdf

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1、第47卷第1期vol.47No.12010年1月TRANSFORMERJanuary2010特高压1000kV变压器绝缘研究设计计算1，212罗青林，谢德馨，钟俊涛（1．沈阳工业大学，辽宁沈阳110870；2．特变电工沈阳变压器集团有限公司，辽宁沈阳110025）摘要：介绍了特高压1000kV变压器绝缘研究概况，给出了不同情况下变压器主要部位绝缘结构电场的分布情况和分析方法。关键词：特高压变压器；绝缘；电场；计算＋中图分类号：TM401．1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）01－0001－04InsulationResearchon1000kVEH

2、VTransformer1,212LUOQing蛳lin,XIEDe蛳xin,ZHONGJun蛳tao（1.ShenyangUniversityofTechnology,Shenyang110870,China;2.TBEAShenyangTransformerGroupCo.,Ltd.,Shenyang110025,China）Abstract：Thegeneralsituationofinsulationresearhon1000kVEHVtransformerisintro-duced.Theelectricfielddistributionandanalysi

3、sofinsulationofmainpartsintransformerunderdifferentconditionarepresented.Keywords：EHVtransformer；Insulation；Electricfield；Calculation特变电工沈阳变压器集团有限公司生产的1前言ODFPS-1000000/1000双百万自耦变压器已经通过特高压电网建设是我国电力布局的大方向，而全部绝缘试验，而且所设计的绝缘结构方案局部放特高压装备的国产化也将是发展趋势。在国家大力电不到30pC。实现了ODFPS-1000000/1000自耦变扶持国内各骨干

4、企业的前提下，国家科学技术部确压器低局放设计。立了国家科技支撑计划课题———“1000kV交流输本项目的完成为我国1000kV变压器实现自主变电工程变压器核心技术的研究”，而“1000kV变研究、自主设计、自主制造确定了绝缘结构设计原则。压器绝缘结构的研究”是课题中的项目之一。研究项21000kV变压器绝缘结构介绍目依托国家重大工程：晋东南-南阳-荆门1000kV输变电示范工程，其中1000kV变压器的开发研制由于该变压器容量大，主变压器采用三柱并联是实施该工程项目的重大关键设备。结构。每一柱绕组排列从铁心侧开始依次为低压绕笔者将模型试验和计算机数值仿真相结合，借组-

5、中压绕组-高压绕组，如图1所示，调压范围采助电场仿真软件对ODFPS-1000000/1000自耦变压用辅助变压器实现。器绕组间及绕组端部到铁轭间的绝缘结构和尺寸进绝缘水平：h.v.线路端子SI/LI/AC(5min)1800/行研究，通过全场域电场分析计算，在控制第一油隙2250/1100kV场强的同时，分析沿电力线各油隙的电场分布，通过m.v.线路端子SI/LI/AC1175/1550/优化绝缘结构消除整个绝缘系统中的薄弱环节。调630kV整不合理的绝缘结构型式及绝缘尺寸，确保设计的h.v./m.v.中性点端子LI/AC325/1000kV变压器绝缘结构具有足够的

6、安全裕度，最140kV后给出了满足绝缘设计要求的1000kV变压器主绝l.v.线路端子LI/AC650/275kV缘结构下的等电位分布图形和电场强度计算结果。根据设计方案，高压绕组中部出线，上下两路并2第47卷对于空间某点的电位和场强可采用求解出来的④未知变量[σ]积分得到。4绝缘结构中电场计算与分析铁LVMV③HV⑤旁心轭4.1低压绕组到铁心柱之间下端部电场低压绕组到铁心柱间上、下端部绝缘结构相同，这里只给出下端部的计算情况。①②图2为低压绕组到铁心柱下端部电场的计算图1绕组排列示意图结果。Fig.1Diagramofwindingarrangement联，末端相当

7、于500kV端。中压绕组500kV首端在下部出线，末端中性点在上部出线。低压绕组首端在下部出线。因此，根据各部位的工作和试验电压差情况，以下几个区域的电场分布情况是设计ODFPS-1000000/1000自耦变压器主绝缘结构研究的重点：低压绕组到铁心的端部区域①；中压绕组到低压绕组的下端部区域②；高压绕组到中压绕组的中部区域③；高压绕组到中压绕组的上端部区域④；高压绕组到旁轭的中部区域⑤；（a）等电位线分布（b）电场强度云图高压绕组到油箱的中部区域⑥（和⑤近似）。图2低压绕组到铁心端部电场计算结果Fig.2Calculatedresultsofter