一种特高压柔直输电用并联换流变压器的制作方法

本发明涉及变压器，具体地说是一种特高压柔直输电用并联换流变压器。

背景技术：

1、换流变压器作为特高压柔直输电系统换流站的重要组成部分，是承担交直流转换的核心设备之一，而随着特高压柔直输电技术的发展，也促使换流变压器向大容量迈进，其中传统直流工程通常采用双十二脉动，所以8gw直流工程的单台换流变压器的容量约为400mva，而特高压柔直输电采用对称双极结构，换流变压器台数为传统直流输电的1/2，当特高压柔直输电工程仍然采用8gw时，单台换流变压器的容量会提升至750mva以上，新柔直系统的换流变压器容量与目前最大容量(607.5mva)换流变压器的相比提升25％以上，与8gw常规容量(415mva)换流变压器相比提升80％以上，然而这种容量的大幅跃升在带来输电能力增强等积极效应的同时，也不可避免地引发了一系列技术难题，具体为：

2、一、从热性能角度来看，容量提升会增加变压器绕组中的电密，也会增加绕组辐向，这时绕组温升就会显著提升，比如以往设计的换流变压器铜油温差只有25k，但如果在满足铁路运输条件下，容量提升后的换流变压器铜油温差会提高到30～40k，甚至更高，这样就会导致绕组热点温升超过115℃，过高的温度不仅加速了绝缘材料的老化进程，降低了绝缘性能，还可能引发绝缘击穿等严重故障，对变压器的长期稳定运行造成影响。

3、二、由于换流变压器容量增加会导致绕组端部的漏磁显著增大，漏磁通过夹件、油箱时，就会造成金属件产生局放过热现象，会因局部高温过热而造成绝缘件或变压器油碳化产气，从而进一步威胁到设备的可靠性和安全性。

4、三、在运输方面，换流变压器通常为铁路或公路运输，并且运输条件都有限制，比如铁路运输的条件尺寸为13×3.5×4.85(米)，运输重量只有350吨，而常规400mva换流变压器已经达到铁路运输的上限，容量提升后的换流变压器(750mva、±800kv)运输重量进一步达到450吨以上，已经无法满足铁路和公路的运输要求，如果采用单台大容量模式的换流变压器设计并采用铁路或公路运输方式转运，需要进行修路修桥、扩充隧道等工程，这会大幅度增加项目实施的复杂性和运输成本，无法实现正常运输。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种特高压柔直输电用并联换流变压器，其将现有换流变压器的单器身结构改为双器身并联结构，可以有效避免绕组温升及漏磁过热等问题，同时也满足运输要求。

2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种特高压柔直输电用并联换流变压器，包括第一油箱、第二油箱、阀a并联通道和阀b并联通道，其中阀a并联通道入线端固定于第一油箱上、出线端固定于第二油箱上，阀b并联通道入线端固定于第二油箱上、出线端固定于第一油箱上，第一油箱内设有第一器身组，第二油箱内设有第二器身组，其中第一器身组上的第一阀a出线管与阀a并联通道入线端连接，第二器身组上的第二阀a出线管与由阀a并联通道出线端引出的阀a并联引出管汇合形成阀a汇总引出管，第二器身组上的第二阀b出线管与阀b并联通道入线端连接，第一器身组上的第一阀b出线管与由阀b并联通道出线端引出的阀b并联引出管汇合形成阀b汇总引出管；阀a并联通道中部和阀b并联通道中部均设有调节波纹管，且调节波纹管两侧设有升高座、内部设有中间出线装置，所述中间出线装置包括由外到内依次设置的第一屏蔽筒和第一纸板瓦楞筒，第一纸板瓦楞筒内部设有连接两侧管路的中间均压球，第一屏蔽筒一端固设于对应侧的升高座上、另一端设有限位绝缘螺杆。

4、所述第一屏蔽筒和第一纸板瓦楞筒之间设有第一固定夹，所述第一屏蔽筒两端均设有均压管。

5、所述第一屏蔽筒端部设有一纸板圈，并且所述纸板圈上一周均匀设有螺纹孔，纸质的限位绝缘螺杆安装于对应的螺纹孔中。

6、所述阀a并联通道内部包括通过阀a连接管依次连接的第一阀a出线装置、阀a中间出线装置和第二阀a出线装置，其中第一阀a出线装置固设于第一油箱上，第二阀a出线装置固设于第二油箱上，所述阀b并联通道内部包括通过阀b连接管依次连接的第一阀b出线装置、阀b中间出线装置和第二阀b出线装置，其中第一阀b出线装置固设于第二油箱上，第二阀b出线装置固设于第一油箱上；所述第一阀a出线管与所述第一阀a出线装置连接，所述第二阀a出线管与由所述第二阀a出线装置引出的阀a并联引出管汇合，所述第二阀b出线管与所述第一阀b出线装置连接，所述第一阀b出线管与由所述第二阀b出线装置引出的阀b并联引出管汇合。

7、所述第一阀a出线装置、第二阀a出线装置、第一阀b出线装置和第二阀b出线装置结构相同，均包括由外到内依次设置的第二屏蔽筒、第二固定夹和第二纸板瓦楞筒，所述第二纸板瓦楞筒内部设有连接两侧管路的端部均压球。

8、所述阀a并联通道包括依次连接的第一阀a升高座、阀a调节波纹管和第二阀a升高座，其中阀a调节波纹管中设有阀a中间出线装置，第一阀a升高座外端与第一油箱固连，第二阀a升高座外端与第二油箱固连，并且第一阀a升高座外端外侧以及第二阀a升高座外端外侧均设有第一箱体屏蔽管，第一阀a出线装置一端插入第一阀a升高座中，第二阀a出线装置一端插入第二阀a升高座中。

9、所述阀b并联通道包括依次连接的第一阀b升高座、阀b调节波纹管和第二阀b升高座，其中阀b调节波纹管中设有阀b中间出线装置，第一阀b升高座外端与第二油箱固连，第二阀b升高座外端与第一油箱固连，并且第一阀b升高座外端外侧以及第二阀b升高座外端外侧均设有第二箱体屏蔽管，第一阀b出线装置一端插入第一阀b升高座中，第二阀b出线装置一端插入第二阀b升高座中。

10、所述阀a并联通道设于第一油箱和第二油箱之间的上侧，所述阀b并联通道设于第一油箱和第二油箱之间的底部。

11、所述第一油箱上设有阀b套管、第一储油柜、第一网侧套管和第一网侧中性点套管，所述第二油箱上设有阀a套管、第二储油柜、第二网侧套管和第二网侧中性点套管，其中所述阀a汇总引出管与所述阀a套管连接，所述阀b汇总引出管与所述阀b套管连接。

12、所述阀a并联通道内部和阀b并联通道内部均设有阻断第一油箱和第二油箱之间油连通的阻油隔板。

13、本发明的优点与积极效果为：

14、1、本发明将容量提升后的换流变压器(750mva、±800kv)由单器身结构改为双器身并联结构，这样每个油箱器身单元的容量约为375mva～400mva之间，可以有效避免绕组温升及漏磁过热等问题，同时单个油箱器身单元的体积重量也可以满足运输要求，并且本发明只是增加了阀a并联通道和阀b并联通道这两个引线联结通道，不会增加设计难度，同时也不会增加阀侧套管数量，节省成本。

15、2、发明在阀a并联通道中部和阀b并联通道中部均设置了调节波纹管实现调节，便于现场安装且降低了对于现场地基平整度的要求，同时考虑到调节波纹管内部表面会存在尖角毛刺等不平整电极的存在，极容易造成放电，本发明在两个调节波纹管内部均设置了中间出线装置以避免波纹管内电场畸变影响，保证绝缘裕度。本发明的阀a并联通道3和阀b并联通道4生产时需要承受超过1个小时900kv交流耐压测试、2个小时的1200kv以上的直流耐压测试以及1.5个小时的1000kv以上的极性反转耐压测试。

16、3、本发明方便将两个油箱器身单元拆分并分别运输，从而满足运输要求，两个油箱器身单元拆分时，只需将调节波纹管与任一侧的升高座拆卸分离，然后将连接管与中间均压球分离。另外本发明的并联结构也不会增加太多的现场组装工作，现场不需要建造组装厂房和额外的试验大厅，节省了现场安装成本。

17、4、本发明的阀a并联通道内部和阀b并联通道内部可以根据需要设置阻油隔板以阻断第一油箱和第二油箱之间的油连通，这样当一个油箱器身单元发现故障时，不会影响另一个油箱器身单元工作，也不会增加故障判断难度。