科學(xué)導(dǎo)報(bào)訊 記者翟澤宇 3月24日，記者從山西電科院獲悉，該院經(jīng)過努力，研制了世界首套可用于1000kV及以下所有電壓等級(jí)的變壓器現(xiàn)場(chǎng)空負(fù)載試驗(yàn)成套設(shè)備，并成功用于位于平遙的晉中變電站建設(shè)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白。

據(jù)了解，特高壓變壓器是山西省向外輸送能源的重要支撐設(shè)備，但由于特高壓變壓器重量、體積大，受到公路、鐵路等運(yùn)輸條件限制，對(duì)于偏遠(yuǎn)交通不便地區(qū)，特高壓變壓器的運(yùn)輸難度很大。為此，采用解體運(yùn)輸式特高壓變壓器， 能大大降低運(yùn)輸難度，解決大件運(yùn)輸?shù)闹萍s，降低工程造價(jià)。由于特高壓變壓器經(jīng)歷了解體-運(yùn)輸-現(xiàn)場(chǎng)組裝過程，鐵芯、線圈均經(jīng)過拆裝，再組裝，變壓器要進(jìn)行空負(fù)載試驗(yàn)，但目前國(guó)內(nèi)外均無特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)空負(fù)載試驗(yàn)設(shè)備，也無開展先例，這成為現(xiàn)場(chǎng)組裝特高壓變壓器順利交接的難題。

山西電科院針對(duì)1000kV特高壓變壓器空載試驗(yàn)過程的容性特性，提出了強(qiáng)無功支撐的逆變方法，采用多角移、大串級(jí)的18級(jí)逆變形式，同時(shí)通過優(yōu)化移相變壓器散熱結(jié)構(gòu)，加裝抗震緩沖裝置，形成低諧波含量、全容性載荷能力、移動(dòng)箱式3000kW大功率試驗(yàn)電源系統(tǒng)。研制了符合特高壓變壓器空載試驗(yàn)、可現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整的高壓濾波器組。采用了對(duì)稱補(bǔ)償雙單元補(bǔ)償結(jié)構(gòu)，同時(shí)通過電磁場(chǎng)仿真優(yōu)化了每個(gè)單元的電容器布局，極大縮小單元的結(jié)構(gòu)尺寸，符合現(xiàn)場(chǎng)使用要求。同時(shí)對(duì)提高超低功率因素下的損耗測(cè)量精度采用了對(duì)稱信號(hào)、隔離地線干擾等方法。通過對(duì)勵(lì)磁變壓器、濾波單元、電源系統(tǒng)、變頻電源系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行集成，研制了控制保護(hù)系統(tǒng)，有效保證成套設(shè)備在短路、接地、電壓欠壓、過流等情況下的安全性，形成了世界首套可用于1000kV及以下所有電壓等級(jí)的變壓器現(xiàn)場(chǎng)空負(fù)載試驗(yàn)成套設(shè)備，并成功應(yīng)用于山西省平遙晉中變電站建設(shè)，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)外空白。

2015年12月至今，山西電科院使用1000kV特高壓變壓器現(xiàn)場(chǎng)空負(fù)載試驗(yàn)裝置完成了500kV侯村站1號(hào)主變壓器B相、220kV岢嵐站1號(hào)主變壓器和1000kV晉中站1號(hào)主變壓器C相、B相的現(xiàn)場(chǎng)空載及負(fù)載試驗(yàn)。通過對(duì)空負(fù)載試驗(yàn)結(jié)果的分析，并與出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，驗(yàn)證了變壓器鐵心和繞組的空負(fù)載設(shè)計(jì)參數(shù)、工藝制造、現(xiàn)場(chǎng)組裝等滿足標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的要求，大幅減少運(yùn)輸成本和返廠維護(hù)的費(fèi)用，對(duì)推進(jìn)解體運(yùn)輸式特高壓變壓器應(yīng)用及我國(guó)特高壓的全面建設(shè)起到了重大作用，目前節(jié)約成本5800萬元，并取得發(fā)明專利4項(xiàng)，實(shí)用新型專利3項(xiàng)。