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    在現已運行的國家電網中,，我國直流最高電壓等級為± 500 kV ,，交流最高電壓等級也為500 kV ,。2010年底交流750 kV 電壓等級的電網即將投運，目前又在規(guī)劃,、研究,、探討直流± 800 kV 、交流1000 kV 及以上電壓等級特高壓電網的建設,。文章對國外特高壓(UHV) 輸變電技術,，特別是變壓器技術的現狀及發(fā)展趨勢作一此深入的介紹和分析，以期對我國1000 kV 特高壓輸變電系統(tǒng)的研究,、設計和建設能起到參考和借鑒作用,。

1 烏克蘭變壓器技術現狀及發(fā)展趨勢
    烏克蘭是世界上少數已具有開發(fā)超高壓、特高壓輸變電技術經驗的國家之一,。烏克蘭扎布羅熱變壓器研究所是全世界最大的變壓器研究所,，該研究所的主要工作范圍有：開展科研工作、設計工作,、軟件工作,、開發(fā)新產品、設計工裝設備及研究生產工藝,、制造樣品和少量產品,、電氣設備試驗、修理復雜的電氣設備,、研究并提出國家標準,、產品認證和咨詢服務。其進行過的重要產品開發(fā)和試驗項目有：DC ± 750 kV ,，320 MVA 變壓器,、平波電抗器,、隔離開關；750 kV 并聯電抗器,；667 MVA ，1150/500 kV 自耦變壓器模型,；1800/500 kV 自耦變壓器模型,；750 ～1800 kV 套管,；DC 600 kV 脈沖裝置；220 ～500 kV 中性點套管,；干式變壓器環(huán)境試驗容量達到1600 kVA ,；750 kV 及以下電磁式電流互感器,；500 kV 及以下電磁式電壓互感器,；750 kV 電容式電壓互感器,。

2 俄羅斯變壓器技術現狀及發(fā)展趨勢
   俄羅斯20世紀70年代已做出了單相417 MVA/1150 kV ,、三相1000 MVA/500 kV 的變壓器,， 80 年代做出單相 667 MVA/1 150 kV 與三相1250 MVA/330 kV 的變壓器,。
  2.1 根據運行經驗對變壓器設計和工藝的改進
    1955～1990 年,，工廠生產的電力變壓器參數有了大幅度提高,，電壓等級從220 kV 提高到了1150 kV ,，三相變壓器的容量從240 MVA 提高到了1250 MVA ,，單相變壓器的容量從250 MVA 提高到 667 MVA ,。通過運行事故的反饋,，烏克蘭扎布羅熱變壓器研究所對一系列課題作了深入研究,，取得了很好的改進效果,，在系統(tǒng)中運行的 240 臺750 kV 電力變壓器近15年無一臺發(fā)生事故,，可靠性達到了較高的程度,。在此基礎上,，該研究所還系統(tǒng)地開發(fā)了變壓器的計算機輔助設計程序。
  2.2 烏克蘭扎布羅熱變壓器廠
   烏克蘭扎布羅熱變壓器廠（ ZTR ）是世界上最大的變壓器廠,，它可生產電力和配電變壓器,、電抗器,、分裂電抗器,、電壓互感器、電流互感器,、 DC換流變壓器,、封閉母線（單相或三相）等。 ZTR 所生產的產品有 70% 用于出口,，已有 75 個國家進口了該廠的變壓器,，其中中國從該廠進口了73臺500kV電力變壓器,。ZTR 生產過的主要產品有：
   ① 三相 1250 MVA/347 kV 變壓器6臺（1980 年生產）；三相1000 MVA/500kV 發(fā)電機升壓變壓器21臺,；三相三繞組300MVA，500/154/38 kV變壓器,。
   ② 單相417 MVA,，750/500 kV 變壓器67臺（ 1978 年生產）；單相 533 MVA,，500/330 kV 與單相 417 MVA，1150/500 kV變壓器各1臺（1981 年生產）,；單相 667/180 MVA，1150/500 kV 自耦變壓器26臺（1979 年生產20臺,，1972年生產6臺）,。
   ③ 320 MVA,，± 750 kV換流變壓器。
   ④ 120 Mvar,，800kV和300Mvar,，1 150 kV并聯電抗器及其中性點電抗器。
   ⑤ OLTC330 kV,，2000A。
   ⑥ 單相 60 Mvar,，500kV 可控電抗器1臺（1989年生產）,。
   ⑦ 417/50 MVA 變壓器143臺（1972年生產105臺,，1973 年生產 38 臺）,。
   ⑧ 3相25Mvar，110kV 可控電抗器1臺（1997 年生產）,。
   ⑨ 單相 500 MVA,，765/345 kV ± 13% （每級 1.3% ）自耦變壓器出口巴西，P0=200kW,，Pk=700 kW ,。
   ⑩ 配電變壓器及各種特種變壓器,。35kV,，31.5kA 封閉母線,。
    ZTR 生產的鐵心綁扎采用粘帶綁扎，鐵心柱內填一層薄紙筒紙板,，然后綁上粘帶，鐵心夾件采用鋼帶拉緊,，與西門子,、 ABB 公司所生產的變壓器結構相似,。繞組電壓在500kV及以上一律采用的是油流不導向結構,，所以繞組內徑、外徑有鎖撐,，看不見線餅里存在擋油板。變壓器附件較為落后,，放油閥門采用的是水閥，油箱加工較為粗糙,，油箱頂部斜坡較大,，工人操作困難,。變壓器采用磁屏蔽,，硅鋼片寬度約為80mm ,，厚度為 15 ～ 30 mm,，端部用電焊把硅鋼片焊在一起。變壓器套管結構較落后,，套管上部帶了一個鐵絲均壓罩,，不設均壓球,，套管油壓靠另外設置的一個小油枕,。

3 日本變壓器技術現狀及發(fā)展趨勢
   為了滿足 21 世紀日益增長的電力需求,，東京電力公司（ TEPCO ）開發(fā)了日本第一套1000 kV 輸電系統(tǒng),，并且正在 Shin-Haruna 變電站1000 kV 試驗場運行以測試1000 kV 設備的性能及可靠性,。三菱電氣開發(fā)了多種1000 kV 電氣設備,。東芝公司的 Ako 工廠生產了一款1000 kV 用于資格測試的有載調壓單相殼式變壓器。下面對東芝公司生產的1000 kV 變壓器的規(guī)格,、構造,、安裝和測試情況進行介紹。
  3.1 規(guī)格
    東芝公司1000 kV 有載調壓單相殼式變壓器的基本規(guī)格參數,。
    額定容量 /MVA 3000/3
    第三繞組容量 /MVA 1200/3
    額定高壓側電壓 /kV 1050/
    額定中壓側電壓 /kV 525/
    額定低壓側電壓 /kV 147 kV
    調壓范圍
    9866/ ～1133.6/ 范圍內 27 檔調節(jié)
    測試電壓
    雷擊脈沖承受電壓原邊側1950 kV ,，次級側1300 kV
    長期工頻耐受電壓 交流 1.5E 1 h ； E 5 min ,； 1.5E 1 h
    阻抗 18%
    冷卻方式 強迫油循環(huán),，強迫風冷
    噪聲等級 65 dB
    注： E=1100/ kV
    高壓和中壓側容量的選擇主要是為了滿足最大輸送容量的要求,。第三繞組容量 1200 MVA （40% 的高壓和中壓側容量）的選擇主要是為了滿足1000 kV輸電線路所要求的最大視在容量,。低壓側繞組額定電壓如果像500 kV 變壓器那樣選擇63 kV 的話，將會導致很大的故障電流,，選擇147 kV是為了使得和低壓側繞組相聯設備的體積不致增加,。阻抗值（短路電壓百分比）選擇 18% 是考慮到電網的最大穩(wěn)定性，它是由接地故障電流的抑制和變壓器設計的經濟性等因素決定的,。因為1000 kV 變電站將建在山區(qū),，所以所有的變壓器配件都必須采用鐵路或大型拖車來運送。為了滿足運輸條件的限制,，1000 kV變壓器的主體部分被拆成了兩個單元,，每個單元都配備一套自動有載調壓裝置。長期交流工頻耐受電壓的選擇是由對未來 1000 kV輸電系統(tǒng)的故障分析所得到的,，在試驗過程中不得出現局部放電,。雷擊脈沖承受試驗電壓是由具有高性能避雷器的1000 kV輸電系統(tǒng)的暫態(tài)電壓分析所得到的。高壓側選擇1950 kV ,，中壓側選擇1300 kV,。65dB的噪聲水平主要是為了使變電站的噪聲降至最小，可通過在變壓器周圍安裝鋼板屏障來實現,。
  3.2 構造
   1000 kV 變壓器的電壓和容量都是 500 kV 變壓器的 2 倍,，它是日本目前使用的最大的變壓器。但是,，運輸和安裝空間的限制要求運輸尺寸不能比500kV 變壓器的大,。所以選擇把單相變壓器分成 2 個單元，每個單元都具有和1 個500 kV ,，1500/3 MVA 變壓器相同的容量,。這2個單元可以通過一個油—汽襯墊的 T 型套管并聯運行。1000 kV 變壓器必須能夠承受500 kV 變壓器2倍的電壓，而應滿足運輸限制所要求的最小絕緣距離,。因此,，繞組的排列和絕緣的構造都應盡量減小電場的局部聚集，并且安排了大量的屏障用來把油空間恰當地分隔開,；還采用凈化處理工藝來減少油中的雜質,，這樣有助于保證更大的絕緣裕度，如果僅僅用絕緣紙,，那么1000 kV 導線的絕緣是不可接受的,，采用了多層屏障來減小導線到變壓器外殼之間的絕緣距離。

4 結語
    現在,，可以進行長期勵磁試驗的1000 kV 變壓器已經生產出來,，經過測試這些變壓器的經濟運行是切實可靠。1000 kV 變壓器的發(fā)展,、制造,、運輸和裝配技術也可以用來提高500 kV 及以下電壓等級變壓器的質量。