www.engineering-china.com
13
'26
Written on Modified on
正泰电器完成1000kV特高压变压器测试
正泰电器完成首台自主研发的1000kV/1000MVA特高压交流变压器例行试验和型式试验,为大容量输电网络应用提供设备基础。
www.chintglobal.com

随着中国远距离电力输送规模扩大,特高压交流输电基础设施在区域间电力输送中的作用不断增强。这类电网需要变压器在承受超高电压和大容量运行条件的同时,对绝缘应力、损耗、温升、机械力和噪声进行控制。
正泰电器的1000kV/1000MVA变压器面向特高压输电应用,可用于大规模电力通过高电压网络进行远距离输送。公司表示,在国家电网电力科学研究院武汉南瑞和沈阳变压器研究院等权威第三方机构专家见证下,该变压器完成了完整的例行试验和型式试验。
该变压器一次性通过相关试验。
1000kV变压器绝缘性能
在1000kV电压等级下,变压器绝缘系统在正常运行和暂态条件下均承受较高的电气应力。因此,设计需要同时考虑绕组与地之间的主绝缘以及绕组内部的纵绝缘性能。
正泰电器表示,公司对绕组结构进行了优化,以改善绝缘性能,同时降低制造复杂度及相关质量风险。研发过程中采用电磁仿真和结构仿真,并完成了冲击试验、感应耐压试验和局部放电试验。
测试结果显示,高压侧局部放电量低于10pC,中压侧局部放电量低于15pC。局部放电是高压绝缘系统的重要诊断参数,因为局部电气放电可能反映绝缘系统中的局部薄弱区域。
IEC 60076-3规定了电力变压器的绝缘要求和介电试验,并包含适用于最高系统电压超过800kV设备的相关要求。该标准还规定了带局部放电测量的感应耐压试验方法。
机械结构与短路承受能力
该变压器采用升级后的油箱结构,并加强了高压套管支撑结构,以提高设备在运行和故障条件下的机械强度及耐压能力。
引线结构经过优化,以增加绝缘裕度并降低内部绝缘故障风险。大容量压力释放装置则用于在内部压力异常升高时提供额外的安全保护。
对于这一电压等级和容量的变压器而言,机械结构与电气性能密切相关。短路故障产生的电动力可能对绕组和支撑结构施加较大的机械应力,因此结构完整性是变压器设计验证的重要组成部分。
损耗控制与热管理
1000MVA额定容量意味着设备具有较大的电力传输能力,因此损耗和热性能是连续运行条件下的重要设计参数。
正泰电器表示,该变压器采用优化的导体选材、磁屏蔽设计、改进的铁心制造工艺以及升级的冷却系统,以降低空载损耗和负载损耗。设备设计同时针对温升和运行噪声进行了优化。
测试数据显示,噪声水平低于63.7dB(A)。对于大型变压器而言,冷却设备、磁致伸缩以及电磁力均可能产生噪声,因此噪声控制也是变电站设备设计中的相关指标。
公司此次公告未披露具体的空载损耗、负载损耗、阻抗、温升限值或冷却系统额定参数,因此无法仅依据已公布的数据独立量化其整体效率改善幅度。
特高压变压器制造能力
正泰电器表示,其电力设备产品覆盖10kV至1000kV电压等级。公司的上海输配电产业基地和武汉制造基地承担不同的高压电力设备业务,其中武汉制造基地重点开展1000kV“百万”特高压变压器的研发和生产。
公司公开产品资料显示,其电力变压器产品覆盖最高1000kV和1000MVA等级,并应用于发电、输电和配电领域。
这一技术发展与远距离、大规模新能源电力接入输电系统密切相关。对于给定的输送功率,提高输电电压可以降低线路中的电流,从而有助于降低输电导体中的电阻损耗。
1000kV设备的试验与验证
例行试验和型式试验分别用于验证设备的制造质量和设计性能。对于高压变压器而言,介电试验尤其重要,因为绝缘失效可能造成设备严重损坏和输电服务中断。
IEC 60076-3规定了相关介电试验及最低试验水平,并针对最高系统电压超过800kV的设备规定了相应试验要求。
中国也针对1000kV变压器制定了专门的技术要求。GB/T 6451-2023包含1000kV单相变压器的相关规定,并涵盖1000kV、1000MVA至1500MVA等变压器配置。
补充背景:
本节补充原产品公告中未包含的技术规格和竞争性基准信息。
1000kV/1000MVA额定电压和容量并非单一制造商独有,也不是新的行业基准。中国现行特高压交流变压器相关标准已经覆盖1000kV设备,包括1000MVA至1500MVA等级的单相三绕组自耦变压器。
因此,正泰电器公布的1000kV/1000MVA能力属于已经形成的特高压交流设备等级,并未形成新的电压或容量类别。此次公告的技术意义主要在于正泰电器首台自主研发的该等级变压器完成了相关试验验证。
公告披露的高压侧局部放电量低于10pC、中压侧低于15pC,为绝缘性能提供了可量化数据。不过,与其他制造商的同类变压器进行直接比较,需要采用相同的试验条件、测量方法、额定配置和验收标准。
IEC 60076-3规定,局部放电测量采用视在电荷量表示,并引用IEC 60270作为相关测量方法。同时,该标准针对超高电压等级变压器规定了相应的介电试验要求。
正泰电器公开产品资料显示,其电力变压器产品最高覆盖1000kV和1000MVA,并用于发电、输电和配电领域。
由Sucithra Mani编辑,Induportals编辑部,人工智能改编。
www.chintglobal.com

