移相变压器

移相变压器是一种经济型的潮流调节设备，可提高电网运行的安全性和经济性。为了实现分接开关可控移相变压器工程化应用，首先，针对电流电压互感器配置情况，提出了移相变压器的主保护配置方案，并分析了各保护元件的保护范围。其次，提出了基于控保协同的差动计算自适应调整策略，可根据分接开关的实时档位实现移相变压器差动保护计算的自适应调整。接着，给出了基于移相变压器差动平衡的各侧电流校验方法，可用于校验电流互感器的接入极性和参数。最后，通过仿真和实际波形，分析了不同故障下和空充时的波形特征以及保护的适应性，并证明了所提方法和保护配置的有效性。

移相变压器能够有效调控潮流，为保障电力系统安全可靠运行，为移相变压器配置性能优良的保护不可或缺。以某示范工程的35 kV单芯对称型移相变压器为研究对象，提出相应的本体保护方案。首先，基于基尔霍夫电流定律和电磁感应定律分析其运行特性。然后，结合其拓扑结构，设计了保护用电流互感器的安装位置，构建了电平衡差动保护和磁平衡差动保护方案。此方案可覆盖单芯移相变压器内部各绕组和绕组引线相间故障以及各绕组匝间故障。最后，基于Matlab/Simulink平台搭建单芯移相变压器模型，通过设置本体内部典型故障，验证了提出的两种差动保护配置方案的有效性。

主泵变频器是三代非能动压水堆核电厂 CAP1400 的关键 电气设备，为反应堆冷却剂泵（主泵）提供频率变换和限制 主泵启动电流等功能，也是主泵供电的唯一电源。每个核电 机组配备 4 台主泵变频器，任意 1 台主泵变频器失效，则核 反应堆非计划停堆，并停止发电，经济损失极大。除了高可 靠性要求，主泵对主泵变频器还有苛刻的性能要求，因此国 外仅美国西屋（联合西门子公司）能进行独家供货，渠道单 一，采购周期长、价格昂贵，但设备容量也无法满足 CAP1400 屏蔽电机主泵要求，严重制约核电自主化发展和装备产业升 级。而在项目立项之初，国内在水冷变频设备方面为空白， 甚至连主泵变频器用大功率水冷移相变压器也无成熟产品。 在国家重大专项支持下，项目组历经八年多科研攻关，成功 研制 CAP1400 主泵变频器并实现工程化应用，已应用在国核 压水堆示范工程 CAP1400 二号机组，为实现我国自主化三代 核电 CAP1400 机组建设提供了重要支撑。