序

前言

章換流變壓器功能和參數１

節概述１

第二節換流變壓器功能２

第三節換流變壓器主要技術要求及評估９

第四節我國換流變壓器型式和參數５２

第二章換流變壓器內部結構６４

節鐵芯結構６４

第二節繞組結構７４

第三節器身和引線結構８１

第四節絕緣結構９２

第五節油箱結構１０２

第三章換流變壓器主要原材料、組部件及監造要點１０６

節主要原材料１０６

第二節主要組部件１３１

第三節主要非電量保護及監測裝置１６３

第四章換流變壓器制造工藝及監造要點１７９

節鐵芯制作１７９

第二節油箱制作１８８

第三節繞組制作１９６

第四節器身裝配和引線２１８

第五節器身干燥２２９

第六節總裝配及處理２３４

第七節包裝和發運準備２４２

第五章換流變壓器試驗２４７

節概述２４７

第二節試驗前準備２４９

第三節試驗方法及監造要點２５０

第六章監造典型案例分析３００

節換流變壓器設計典型案例３００

第二節換流變壓器原材料、組部件典型案例３１７

第三節換流變壓器制造工藝典型案例３３９

第四節換流變壓器出廠試驗及現場安裝調試典型案例３５１

索引３６７

參考文獻３７１

特高壓直流輸電是實現我國西電東送、北電南送、水火互濟、能源資源大範圍優化配置戰略的重要措施。 近年來， 針對大氣污染日益嚴重， 國家發布實施《大氣污染防治行動計劃》， 提出加快調整能源結構，增加清潔能源供應，全面淘汰和替代低效、重污染的傳統用能方式， 規劃建設１２ 條重點輸電通道。 特高壓直流輸電具有長距離、大容量、低損耗的優勢，將發揮更為積極而重要的作用。                                                               

從首個特高壓直流輸電示範工程，向家壩—上海±８００ｋＶ/６４００ＭＷ 輸電項目開始， 國家電網公司在近５ 年內已陸續建成投運了數個±８００ｋＶ/７２００ＭＷ 和±８００ｋＶ/８０００ＭＷ 輸電項目。 目前， 正在開工建設±８００ｋＶ/１００００ＭＷ 輸電項目，±１１００ｋＶ/１２０００ＭＷ 特高壓直流輸電項目也進入實施階段: 一方面我們已經建成投運了一批特高壓直流輸電工程，積

累了豐富的經驗； 另一方面，又面臨工程輸電容量、電壓水平不斷提升的大規模建設挑戰。眾所周知， 保證繫統的安全穩定運行，設備質量是基礎，通常我們要求換流站設備的壽命為３０~４０ 年，如何纔能高水平地實現這一目標， 需要在設備的全壽命周期的每個環節加強質量控制，換流變壓器是直流輸電繫統中復雜、昂貴、龐大的設備， 換流變壓器的制造進度和質量狀況已成為制約直流輸電工程建設投產和安全穩定運行的關鍵因素。因此， 本書選擇換流變壓器，總結以往在設計、制造過程中暴露的問題和改進經驗，掌握其關鍵技術，以期承前啟後，促進提高設備質量，保證工程按期投運，提升繫統安全運行水平。

  隨著特高壓直流輸電工程的不斷發展， 所采用的換流變壓器， 容量已從向家壩—上海±８００ｋＶ 特高壓直流輸電工程的３２１ＭＶＡ 增加到現在輸送容量為１０ＧＷ 直流工程的５１０ＭＶＡ， 送端要接入７５０ｋＶ 交流繫統，受端低端接入１０００ｋＶ 交流繫統，而運輸尺寸、重量的限制條件並沒有變化， 這必然使換流變壓器設計結構更緊湊、裕度更偏緊、工藝要求更高， 質量風險增大。 多年來，為了在理想的工期采購到理想質量的換流變壓器，電網企業不惜成本， 派出一支支專業隊伍赴制造公司進行駐廠監造，督促、協助廠家生產制造，對保證設備質量發揮了作用。 現在，面對新的形勢和課題， 質量監督人員隻有基本概念更清晰、技術功底更扎實、善於總結經驗， 纔能舉一反三、及時跟進， 保持專業水準的適應性和科學性， 使監督工作卓有成效。本專著以換流變壓器使用者的角度，力圖從直流換流變壓器特點和功能等基本概念出發， 闡述有關直流特性的關鍵原理性問題，並通過特高壓換流變壓器的型式參數、結構、主要原材料組部件、制造工藝、工廠試驗全過程的總結，以及對典型案例的計算、分析和研究，提出把握產品質量的關鍵點，期望對達成上述目標有所幫助。

  國家電網公司直流建設分公司組織業內資深專家和多年親身參加換流變壓器監造的高級技術人員編寫本專著， 按照從總體設計要求到制造細節過程， 共分為６ 章: 第１章由鄭勁、萬達、聶定珍編寫， 概述換流變壓器的功能和參數以及關鍵技術特點。 第２~４章、劉福喜編寫， 介紹換流變壓器的內部結構、原材料、組部件和整體裝配；第５章由李大廣、凌愍編寫， 介紹換流變壓器的試驗； 第６ 章由鄭勁、萬達、凌愍、劉福喜、於弘適編寫， 針對實際工程設計、制造和試驗過程中遇到的典型案例進行深入分析。 全書由鄭勁統稿。

  在本專著編寫過程中， 得到陳維江、文闿成、陶喻、胡惠然、傅錫年、盧理成、黨鎮平等專家的指導幫助，還得到國家電網公司建設和運行部門，以及換流變壓器制造廠商的大力支持。 在此，表示衷心感謝!

  本專著中內容涉及面廣， 但水平所限， 恐有很多遺漏、不當之處， 歡迎批評指正。

編者

２０１５年１１月