特高压换流变压器的结构设计

与常规超高压直流换流变压器相比，特高压换流变压器的质量和体积巨大、成本高昂。以ABB生产的特高压换流变压器为例，总运输质量高达300t左右，运输尺寸为4.9/3.7/12.7（高/宽/长，单位m），几乎接近铁路运输极限。并且，换流变压器的造价非常高，设备成本通常占到换流站总体费用的16%左右。目前特高压直流工程中采用（400kV+400kV）双12脉动阀组串联接线方式，这种接线方式下，高端换流变压器将承受超过800kV的电压。因此，特高压换流变压器具有容量巨大、绝缘水平要求高的特点。受单台单相三绕组变压器容量生产能力和运输条件的限制，目前特高压直流工程均采用了单相双绕组变压器。由于特高压直流系统通常采用双12脉动换流器串联的接线方式，因此特高压直流系统每个换流站中一般配置24台换流变压器，备用4台。

图21-8是中国某特高压直流输电工程中使用的ABB特高压换流变压器。从外观上来看，该换流变压器采用单相双绕组型式，换流变压器通过阀侧套管与换流阀连接，主箱体顶部设有储油柜和连接交流系统的高压套管，后部有冷却器的风扇。主箱体内部包含变压器绕组、铁芯、高压屏蔽管和绝缘材料等。其额定容量为297.1MVA，铁芯形式为单相四柱结构，变压器容量分在两组柱上，采用直接出线结构，即阀侧引线从两个柱引出后即并联，在油箱内走线。这一设计使得安装过程更容易，产品安全性能更好，并且成本较低。(www.xing528.com)

图21-8　某特高压换流变压器