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公司新闻

高压变压器设计精巧,结构简单


国网信通公司将树牢系统思维和目标导向,着力提升通信支撑能力,推动新型电力系统构建。以高水准的通信规划助力新型调度体系建设。结合电网整体发展规划和电网调度体系要求,优化通信规划理论方法,突出系统性、全局性、前瞻性,推进通信网从“支撑主网”向“主配一体、全网管控”转变。以精益化的通信工程建设支撑骨干通信网架优化。强化通信工程设计、监理、施工、调试等要素的两级协同保障,优化跨区通信网络架构,补强送受端环网结构,迭代完善多级网络资源共享互济的骨干通信网。以系统性的通信支撑能力服务配电网高质量发展。推动建设各类业务灵活接入、多类资源统一调配的配电通信网,推动构建“总部—省—地市”配电通信网纵向管控体系,逐步实现“业务状态可知、网络状态可控”的通信网主配协同管理。以更可靠的通信运行保障大电网可靠稳定。合理安排通信资源,强化风险预控和恶劣条件下的应急保障。加大通信网数字化转型推进力度,深化运行方式调优、故障自诊自愈等方面的智能化手段建设,持续保障大电网生产业务“通信零中断”。


一、产品概述(YDQC高压变压器设计精巧,结构简单

YDQC系列轻型交直流高压试验变压器是在同类产品YDJG)型高压试验变压器的基础上,按试验变压器国家标准ZBK4100689要求,经改进后生产的一种新型产品,本系列产品具有体积小、重量轻、结构紧凑、功能齐全、使用方便等特点。实用于电力、工矿、科研等部门,对各种高压电气设备、电气元件、绝缘材料进行工频耐压试验和直流泄漏试验,是高压试验中必不可少的仪器。


二、产品结构(YDQC高压变压器设计精巧,结构简单

     YDQC系列轻型高压试验变压器铁芯为单框式。线圈采用同芯圆筒多层塔式结构,初级低压绕组绕在铁芯上,次级高压绕组绕在低压绕组外侧,这种同轴布置减少了绕组间的藕合损耗。高压硅堆用特殊工艺封装在套管内,产品的外壳制成与器芯配合较佳的八角形结构,整体外型美观大方。其内外部结构见图1

产品型号含义

1YDQC试验变压器结构示意图
1-均压球;2-硅堆短路杆;3-高压套管;4-油阀;5-壳体;67-调整电压输入ax端子;89-仪表测量EF端子;10-高压尾X端子;11-变压器外壳接地端;12-高压输出A端子;13-高压整流硅堆;14-内部均压环;15-变压器铁芯;16-初级低压绕组;17-测量仪表绕组;18-二次级高压绕组;19-变压器油。

三、工作原理(YDQC高压变压器设计精巧,结构简单

YDQC系列轻型高压试验变压器为单相变压器,联结组标号II。单台高压试验变压器的工作过程,用交流220V10KVA以上为380V)电压接入电源控制箱(台),经电源控制箱(台)内自藕调压器(50KVA以上调压器外附)调节0~200V10KVA以上0~400V)电压至试验变压器的初级绕组,根据电磁感应原理,在试验变压器高压绕组可获得试验所需的高电压。其工作原理图见图2所示。

1、单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图

:单台YDQC高压试验变压器工作原理示意图
在试验变压器中:ax为低压输入端;A为高压输出端;EF为仪表测量端。
    2、单台交直流两用型高压试验变压器工作原理见图3。图中所示:高压套管内装有高压硅堆,串接在高压回路中作高压整流,以获得直流高电压。当用一短路杆将高压硅堆短接时,可获得交流高电压,其状态为交流输出;反之在抽出短路杆时,其状态为直流输出。
    3、三台高压试验变压器串激获得更高电压原理见图4,串激高压试验变压器有很大的优越性,因为整个试验装置由多个单台串激式试验变压器组成,单台试验变压器有着体积小、重量轻、便于运输的特点,它既可以串接成高出几倍的单台试验变压器输出电压组合使用,又可以分开单独使用。整套试验装置投资小、经济实惠。图3所示:在三台串激式试验变压器串激使用中,单台试验变压器B1B2B3的输出电压都是U,第1、二级的试验变压器内部都有一个激磁绕组,分别为A1C1 A2C2。当控制电压加在第1级试验变压器B1的初级绕组a1x1上,激磁绕组A1C1给予试验变压器B2初级绕组供电,第2级试验变压器B2的激磁绕组A2C2给试验变压器B3的初级绕组供电。由于第1级试验变压器B1的高压尾及壳体接地,第2、三级的试验变压器B2B3对地有绝缘支架的隔离,这样试验变压器B1B2B3对地输出电压分别为1U2U3U

3:三台高压试验变压器串激工作原理示意图
B1B2B3- 串激式高压变压器;1U2U3U-��级对地电压;
PV- 高压示值表(KV); ZJ1ZJ2-绝缘支架。

四、使用方法及注意事项(YDQC高压变压器设计精巧,结构简单

1YDQC高压试验变压器做工频耐压试验使用接线方法见图5。做工频耐压试验前,先根据试验变压器的额定容量选择好限流电阻,(水电阻)的阻值,再根据被试品需加的高压电压值调整好放电球隙的球间距,为了提高对被试品施加电压的测量精度,应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。

4:工频耐压试验使用接线原理示意图
R1R2- 限流电阻; Qx- 放电球隙; Zx- 被试品;
FRC- 阻容分压器; V- 分压器高压表。 
    按照图4、结合图2所进行的工频耐压试验接好工作线路,试验变压器的高压绕阻的X端(高压尾)、仪表测量绕组的F端、试验变压器的外壳以及电源控制箱(台)的外壳必须可靠接地。
    用三台试验变压器串激做工频耐压试验时、第2、三级试验变压器的初级绕组X端,仪表测量绕组的F端,以及高压绕组的X端(高压尾)均接本级试验变压器的外壳,第2、三级试验变压器的主体必须放置在绝缘支架上。除第1级以外、第2、三级试验变压器的主体不要接地线。其接线方式见图3所示。
    接电源前,电源控制箱(台)的调压器必须调到零位。接通电源后,绿色指示灯亮,按一下启动按钮,红色指示灯亮,表示试验变压器已接通控制电源,开始升压。
    从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。(升压方式有:快速升压法,即20S逐级升压法,慢速升压法,即60S逐级升压法,极慢速升压法供选用)电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压的75%后,再以每秒2%额定试验电压的速度升到您所需试验电压,并密切注意测量仪表的指示以及被试品的情况,被试品施加电压的时间到后。应在数秒内匀速将调压器返回,高压降至1/3试验电压以下,按一下停止按钮,高压、低压输出停止,然后切断电源线,试验完毕。

工频耐压试验操作过程注意事项

    1、试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护及观察被试品状态工作。
    2、被试品主要部位应清理干净,保持干燥,以免损坏被试品和带来试验数值的误差。
    3、对大型设备的试验,一般都应先进行试验变压器的空升试验,即不接试品时升压至试验电压,以便校对好仪表的指示精度,调整好放电球隙的球间距。
    4、做耐压试验时升压速度不能过快,并防止突然加压,例如调压器不在零位的突然合闸,也不能突然断电,一般应在调压器降至零位时分闸。
    5、在升压或耐压试验过程中,如发现下列不正常情况,电压、电流表指针摆动很大,被试品发出不正常响声,发现绝缘有烧焦或冒烟现象,应立即降压,切断电源,停止试验并查明原因。
    6、使用本产品做高压试验时,除熟悉本说明书外,还必须严格执行国家有关标准和操作规程。

    2YDQ交直流两用高压试验变压器做直流耐压和泄漏试验使用接线方法见图5。由于是交直流两用高压试验变压器,应把高压硅堆短路杆从套管中抽出,使试验变压器为直流输出状态。做直流泄漏试验前,先根据泄漏试验中输出端断路电流不超过高压硅堆的较大整流为宜,选择好限流电阻(水电阻)的阻值,再根据被试品对直流高压波形的要求选择好高压滤波电容的电容值。为了提高对被试品施加电压的测量精度,应在高压侧接入FRC阻容分压器来测量电压。 

 5:直流泄漏试验使用接线原理示意图
R- 限流电阻; C- 高压滤波电容; Zx- 被试品; G- 硅堆短路杆;
FRC- 阻容分压器;V- 分压器高压表;uA- 微安表;D- 高压整流硅堆。
    按照图5、结合图3所进行的直流泄漏试验接好工作线路。试验变压器的高压绕组的X端(高压尾)、仪表测量绕组的端、试验变压器的外壳以及电源控制箱(台)的外壳必须可靠接地。

YDQC试验变做交流试验接线原理图

YDQC试验变做交流泄漏试验接线原理图
     接电源前、电源控制箱(台)的调压器必须调到零位。接通电源后,绿色指示灯亮,按一下启动按钮,红色指示灯亮,表示试验变压器已接通控制电源,开始升压。

     从零位开始按顺时针方向匀速旋转调压器手轮升压。(升压方式有:快速升压法即20S逐级升压法;慢速升压法,即60S逐级升压法;级慢速升压法供选用)电压从零开始按选定的升压速度升到您所需额定试验电压或额定直流电流下的参考电压。试验中应严密注意直流高压表、泄漏电流表指示以及被试品的情况。试验完毕后,应讯速均匀将高压降至零位,按一下停止按钮,高压、低压输出停止,然后切断电源。此时应用直流高压放电棍给被试品及试验装置本身充分放电。

直流泄漏试验操作过程注意事项

1)试验人员应做好责任分工,设定好试验现场的距离,仔细检查好被试品及试验变压器的接地情况,并设有专人监护及观察被试品状态工作。
2)被试品做试验前,应拆除所有对外连线,并充分放电,主要部位应清理干净,保持干燥,以免损坏被试品及带来试验数值的误差。
 3)对于大容量试品(电容器、超长电缆等)试验时应缓慢升压,防止被试品的充电电流过大而烧坏微安表,必要时应分级加压分别读取各电压下微安表的稳定读数。
4)试验过程中,应严密监视被试品、微安表及试验装置等,一旦发生闪烁、击穿等现象应立即降压,切断电源,并查明原因。

近年来,公司建立并完善覆盖全流程的环境保护管理体系和工作机制,印发《国家电网有限公司电网建设项目环境影响评价管理办法》《输变电工程环境保护和水土保持现场管理与施工手册》《输变电工程生态影响防控技术导则》等制度规范和技术标准,严把环评质量关、环保设计关、绿色施工关、现场监督关、工程验收关,积极应用新技术、新材料、新工艺,持续提升电网工程建设绿色化水平。公司新开工110千伏及以上电网建设项目1926项,环评率连续保持100%;完成110千伏及以上电网建设项目竣工环保验收2018项,确��各项环保、水保要求落实到位。

技术更新在绿色电网建设过程中的作用日益凸显。近年来,中国电力科学研究院有限公司等公司系统科研单位持续加大科研力量投入,围绕变电站噪声治理、持久性有机污染物处置、废弃物无害化处置等领域开展持续深入的技术研究,为绿色电网建设提供坚强科技支撑。

以特高压换流站噪声治理为例,由中国电科院牵头研发的“特高压换流站滤波设备声振特性与噪声控制关键技术及应用”项目成果实现了特高压直流工程从单元设备到成套装备的多场景全过程噪声评估,核心技术填补了国内外空白。基于相关技术研制的低噪声设备已在十余项特高压直流输电工程中应用。

在多种技术手段的强力支撑下,公司共完成110千伏及以上电压等级变电站(换流站)噪声监测6061座、噪声治理33座,进一步控制了变电站(换流站)声环境影响,优化了变电站(换流站)运行环境。

如何处置电网运维过程中产生的废弃物品,是公司在强化全方位环境管理过程中需要研究的一大课题。近年来,公司着力规范废矿物油、废铅蓄电池、废水泥杆等电网固体废物的收集、暂存和处置,充分发挥物联网等新技术手段优势,不断拓宽电网固体废物环境无害化处置渠道。2022年,公司共处置废矿物油4796.3吨、废铅蓄电池6065.4吨,电网固体废物精益化管理水平持续提升。

为减少绝缘介质六氟化硫对环境的影响,公司积极开展六氟化硫气体状态检测、循环再利用等关键技术研究,推广应用六氟化硫与氮气混合气体绝缘电气设备,研发具有自主知识产权的六氟化硫气体回收、净化处理成套装置,建立26个省级六氟化硫气体回收处理中心,实施分散回收、灵活处置、统一检测、循环利用。公司共回收六氟化硫气体405.7吨,回收率97%,相当于减排二氧化碳969.6万吨,助力实现“双碳”目标。

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