为保证电网的安全运行,防止近区短路导致变压器可用系数的下降,近年来国网公司对变压器的抗短路性能提出了越来越高的要求。一是要求变压器具备足够强大的抗短路能力;二是降低短路时流经变压器的短路电流,提高产品的阻抗电压是限制短路电流最为有效的方法之一,尤其在一些枢纽变电站,普遍采用高阻抗变压器也是基于此方面的考虑。从近几年国网的批量招标中可以看出,高阻抗变压器占比近30%,该类产品的应用已成为一种趋势。
220kV三圈有载高阻抗变压器是220kV变压器中的高难度产品,技术含量高、工艺复杂、制造难度大,对设计能力和制造水平的要求等同于330~500kV变压器。我公司从2002年着手对此类产品进行研究,解决多项技术难题,对不同阻抗类型的产品匹配不同的产品结构;近几年向市场成功推出各种类型的220kV高阻抗变压器,如云南建水某公司SFSZ10-90000/220、江西南昌某工业园SSZ11-150000/220、柬埔寨国家电力公司SFSZ11-150000/230等等。
高阻抗产品的线圈排列决定于产品的阻抗大小,常规阻抗、中等阻抗、高阻抗产品各不相同,有时甚至需要对中压进行分裂布置。此台高阻抗变压器由于高—低和中—低阻抗很高,但三个阻抗值相互匹配,技术中心主变设计组对产品进行精确计算和结构布置,在充分满足产品性能的前提下,采用最为经济的线圈排列方式,从铁心向外依次为高中调低,这种排列需要克服的技术难题就是解决高压线圈内置端出线的绝缘问题、调压上下引线的布置等问题。
针对该产品的特殊性,技术中心主变设计组组织多次评审,广泛征询意见,精心设计,提出详细和完善的高压线圈内置端出线的绝缘方案、器身套装方案、高压出线装置方案、高压升高座内部的绝缘方案、低压外置的漏磁解决方案等等。针对高压线圈内置以后的绝缘,对线圈周边的各部位采用相应的防护措施,同时也进行了相应的工艺改进,方便线圈套装、引线排列以及器身压装等。
此台高阻抗变压器的成功下线,标志着我公司220kV高阻抗变压器产品库再次得到扩充,各种不同阻抗类型的高阻抗产品已基本完备。此类型产品的成功研发表明公司的设计能力和制造水平达到了一个新台阶,对推动公司的技术进步和市场开拓具有十分重要的意义。