電力變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，將一個(gè)等級(jí)的交流電壓和電流變成頻率相同的另一個(gè)等級(jí)或幾種不同等級(jí)的電壓和電流的電器。在工頻附近時(shí)，特高壓變壓器整體相當(dāng)于一個(gè)大電容，試驗(yàn)時(shí)就必須克服其電容電流，采用的方式是在變壓器的低壓側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞健?br>
作為特高壓的變壓器其作用是將不同電壓等級(jí)的輸電線(xiàn)路和設(shè)備連接成為一個(gè)整體，在特高壓設(shè)備中的地位很重要。它由一個(gè)或者幾個(gè)繞組套于鐵心上制成，本身又具有電抗的特性，在試驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)情況，調(diào)整試驗(yàn)的頻率，利用自身的電感和電容達(dá)到相互補(bǔ)償?shù)奶攸c(diǎn)。對(duì)于變壓器不同繞組間通過(guò)磁鏈的耦合，使電能得以在不同的電回路中傳遞，以實(shí)現(xiàn)傳輸和分配電能的目的。
構(gòu)成電力變壓器的基本元件是繞組和鐵心。特高壓電力變壓器的繞組一般都是糾結(jié)式。它是一種線(xiàn)匝之間的交叉連接的特殊連續(xù)式繞組，其線(xiàn)段中相鄰的兩個(gè)線(xiàn)匝并不直接串聯(lián)，而是間隔幾個(gè)線(xiàn)匝再串聯(lián)，以增大縱向電容，改善雷電沖擊波作用下繞組上的電位分布，從而提高電力變壓器的耐雷沖擊能力。進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)就是檢查其耐受的過(guò)電壓沖擊的水平。
當(dāng)特高壓電力變壓器并聯(lián)導(dǎo)線(xiàn)的根數(shù)較多時(shí)，有時(shí)也將各根導(dǎo)線(xiàn)互相之間交叉排列，稱(chēng)之為插花糾結(jié)式繞組。鐵心是由芯柱、鐵扼和夾件組成的電力變壓器的主磁路，也是電力變壓器器身的機(jī)械骨架。鐵心采用彼此絕緣的薄硅鋼片疊積而成，鐵心結(jié)構(gòu)形式分為芯式和殼式兩種。芯式變壓器中通常采用單相二柱式和三相三柱式鐵心。大容量變壓器由于受運(yùn)輸高度的限制，有的采用單相四柱(二柱旁扼式)鐵心，單相單柱旁扼式鐵心和三相五柱(三柱旁扼式)鐵心。殼式變壓器制造工藝復(fù)雜，但具有機(jī)械強(qiáng)度高、漏抗少、運(yùn)輸高度低和耐沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)，超高壓大容量及特殊用途的變壓器中也有采用殼式結(jié)構(gòu)的。
變壓器是特高壓變電站中最重要的設(shè)備之一，考慮到它在系統(tǒng)中所占的重要地位，對(duì)其可靠性提出很高的要求。特高壓電力變壓器的特點(diǎn)如下：
（1）容量很大，一般三相容量都在1000MVA以上，甚至達(dá)到幾千兆伏安。
（2）絕緣水平高。基準(zhǔn)絕緣水平(雷電沖擊絕緣水平)高，一般在1950-2250kV之間或更高。
（3）由于容量大和絕緣水平高，其重量與體積必然很大。
（4）設(shè)計(jì)和制造時(shí)需要考慮運(yùn)輸?shù)臈l件，一般為單相結(jié)構(gòu)。
（5）由于容量大，變壓器的繞組對(duì)地的電容量大，試驗(yàn)需要補(bǔ)償電感電流就大。
（6）由于絕緣水平高，相應(yīng)的工作電壓高，低壓側(cè)電壓水平高（一般為110kV），試驗(yàn)時(shí)加壓電壓就相應(yīng)高(170kV左右)。
特高壓電力變壓器可靠性的要求高，需要考慮近年來(lái)超高壓電力變壓器運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)的問(wèn)題，如油流帶電、GIS中特快速瞬態(tài)過(guò)電壓引起變壓器繞組的損壞等。一般在研制中首先用1:1的原形樣品進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究。在制造中采用合理的絕緣水平和成熟的新技術(shù)，以達(dá)到優(yōu)良的性能和較低的造價(jià)和重量。
特高壓電力變壓器一般為單相結(jié)構(gòu)，它的額定容量要根據(jù)系統(tǒng)的要求、制造廠設(shè)計(jì)和制造能力以及設(shè)備運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)組裝的條件進(jìn)行綜合平衡。由于特高壓電力變壓器兩個(gè)繞組之間的絕緣較厚，其短路阻抗都較高，一般都在15%左右。
在特高壓變電站中都采用在靠近變壓器的位置按照避雷器保護(hù)，變壓器的操作過(guò)電壓和雷電沖擊試驗(yàn)電壓的取值一般比開(kāi)關(guān)類(lèi)設(shè)備低。在試驗(yàn)中應(yīng)該將特高壓電力變壓器同避雷器分離，防止在加壓中發(fā)生避雷器動(dòng)作等情況。
另外，特高壓電力變壓器多數(shù)采用自藕變壓器，中性點(diǎn)直接接地，其絕緣都很低。進(jìn)行外施工頻耐壓試驗(yàn)時(shí)，由于中性點(diǎn)能夠支撐的電壓較低，繞組感應(yīng)的電壓又不能夠高于工作電壓的一倍。如果外施工頻電壓試驗(yàn)電壓較高，往往不能夠?qū)щ娫撛囼?yàn)電壓。因此，工頻電壓試驗(yàn)中增加1小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)，以模擬長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行狀況，同時(shí)測(cè)量設(shè)備內(nèi)部的局部放電量，要保證在運(yùn)行中不會(huì)又局部放電而發(fā)展到閃絡(luò)或者擊穿。
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