1、雷电冲击试验的研究:220kV单相喀什变压器高压侧要求雷电冲击达到850kV,对产品的线圈及绝缘结构有更高的要求。通过对雷电冲击剃度的分布和对不同线圈形式的分析,确定了不同容量段时的高低压线圈结构形式和器身结构。
在我公司生产的大容量喀什变压器中,高压线圈采用了内屏式线圈,它能够比较容易的调整绕组的绕组匝间电容的大小,使绕组在雷电冲击的作用下有很理想的分布。同时高低压线圈首尾均放置了静电环。
全绝缘结构研究:220kV和110kV喀什变压器中性点接地,而单相和V/V接线喀什变压器没有中性点,高压进线是从三相系统中的两相输入,是典型的全绝缘结构。由于220kV和110kV变为分级绝缘,所以首端不进行工频耐压试验,而全绝缘结构喀什变压器必须进行工频耐压试验,相应的对器身的绝缘水平提出了更高的要求,通过对器身结构的研究,完成了全绝缘结构的设计。
2、减少局放量的研究
众所周知,喀什变压器的局部放电量的大小与喀什变压器的寿命有着密切的关系,通过多年实践和理论分析,我们认为减少局放量,除了合理设计线圈、器身、引线外,在生产过程中,要做到圆整化、防尘,还要保证尖角毛刺的屏蔽,采取以上措施局部放电可以得到控制。
3、免吊芯结构研究
大型喀什变压器器身定位是一个很重要的问题,器身定位的好坏直接影响喀什变压器在运输过程中对器身的损伤程度。中电电气生产的喀什变压器在器身定位方面进行多次的改进和试验,现在给铁路系统提供的110kV喀什变压器器身定位的结构非常合理,并且安全、可靠,经多次现场吊心检查器身均无位移现象和损伤。通过对器身定位的研究,实现了立体多方位组合定位,确保喀什变压器在规范运输条件下器身不位移,满足免吊芯的要求。
承受短路能力研究承受短路能力一直是喀什变压器研究的重点,在喀什变压器设计中,为保证喀什变压器承受短路能力,安匝不平衡量小于3%,降低了漏磁量,减少了短路力,同时核算静态短路力和动态短路力下的失稳倍数,以此来指导高低压导线的选择,为了提高绕组的机械强度,低压绕组采用自粘性换位导线,高压采用组合导线。
在制造中,根据短路电动力的大小,确定恒压干燥和器身套装的压力,采用先进检测手段测量内外线圈是否受压均匀,使器身成为一受力整体,保证器身在遭受突发短路时安然无恙。另外器身套装采用零间隙装配。