换流变压器的原理与应用

换流变是换流站内最重要的设备之一，是实现交流电与直流电相互变换的核心设备，与换流阀一起实现交流电与直流电之间的相互转换。安装完成和正在安装的换流变压器见图26-8。

图26-8　安装完成和正在安装的换流变压器

1）换流变容量

特高压直流输电系统推荐采用双极、每极双12脉动换流阀组串联接线方案，对于每极双12脉动换流阀组串联接线。结合特高压直流工程经验，综合考虑设备制造、运输难度，特高压直流工程推荐采用单相双绕组换流变，一般为24台，备用4台。换流变的容量应根据直流系统额定输送容量及过负荷要求确定。

2）接线组别(www.xing528.com)

特高压换流站每个12脉冲阀组的6台单相双绕组变压器，3台阀侧绕组按星形连接，另3台按三角形连接。星形连接3台换流变阀侧绕组处于高电位，三角形连接3台换流变阀侧绕组处于低电位。

换流变网侧绕组按星形连接，中性点引出。换流变网侧绕组中性点直接接地，单相双绕组的连接组别是YNy12和YNd11。

3）主参数公差范围要求

换流变压器各绕组、各相和各台之间短路阻抗的差异必须保持很小，否则会引起各个阀的换相时间的差异太大，在交流侧产生较大的非特征谐波，引起设备发热，出现过电压、过电流等问题。根据IEC换流变压器标准中的规定，结合换流变压器的特点，每台变压器之间的阻抗公差应在±2%以内，而主抽头的短路阻抗公差应不超过保证阻抗的±5%，当抽头范围小于30%时，通常抽头运行范围的短路阻抗应不超过主抽头阻抗的±5%，其他抽头运行范围内短路阻抗不超过主抽头阻抗的±10%。另外，每台变压器之间的变比公差应控制在±0.5%以内。

4）对直流偏磁的要求

由于触发角不平衡，直流线路流过工频电流，在换流站交流母线上出现正序2次谐波电压，以及在单极大地返回运行期间，由于电流注入接地极，将在换流变压器绕组中产生直流电流。换流变直流偏磁电流承受能力一般按不小于10A（折算到换流变网侧绕组）考虑。