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摘要：变电站的有效运行，以及电力能源的有效输出在很大程度上依赖于变压器的有效运行。在变压器设备当中，特高压变压器占据着非常重要的作用，伴随着我国电力行业的不断发展，我国电压的不断提升，特高压变压器实际应用范围也变得越来越广泛。基于此，本文对特高压变压器及调压补偿变压器原理进行分析。
关键词：特高压变压器；调压补偿变压器；
在我国变压器设备领域，自耦变压器有着非常多的优点，主要的优点有四个。首先是自耦变压器能够优化并且提升变压器在运行过程中的运行效率；其次是自耦变压器能够在保障功能的前提下减轻重量。再次自耦变压器的结构紧凑，体积较小，最后是自耦变压器具有超高的等级容量。因此在目前的特高压变电器中，自耦变压器的应用范围非常的广泛，并且在应用的过程中取得了较好的应用效果。在我国高压电网中的应用效果尤为突出。自耦变压器能够通过自身系统的不断完善以及优化，提升变压器在运行过程中的稳定性。通常我国特高压变电站中使用的变压器都是一千千伏的自耦变压器。自耦变压器的一个基本功能就是能够与进行主体的电压变化，同时自耦变压器还能够单独运行作为调压补偿变压器使用。
1特高压变电站变压器结构分析
与传统变压器的形式相比，由于特高压变压器需要工作在较高电压环境下，所以使得其结构存在一些特殊性。其中，调压方式对于特高压变压器而言，其通常采用中性点的变磁通方式，并且为了限制电网低压波动现象的发生，其需要设置补偿绕组来辅助调压工作的进行。此外，特高压变压器具有独立的调压方式，例如：采用分箱的方式来对变压器主体进行布置。目前，单相自耦式三相绕组特高压变压器在我国特高压电网中较为常用。其中，为了提升特高压变压器的工作效率，其电压调整方式通常设计为中性点形式。在调压过程中，如果开关位置出现变化，则低压也会随之进行调整与改变，并且会在低压状态下出现程度较大的波动。因此，为了对电压进行相应的补偿，需要在特高压变压器中设置补偿绕组。在低压绕组当中，电压补偿绕组通常以串联的形式进行设计，以便有效地完成低压限制的工作。补偿部分以及调压部分是自耦变压器主要的设计思路，并且需要将上述两个部分进行分别的设置，同时分开设置主体变压器以及调压补偿变压器。此外，并联多柱应为自耦特高压变压器主要的结构设计形式，这是设计过程中需要特别注意的地方，以便提升变压器的运输效率，从而使其更加满足我国电力系统发展的特点，对于提升特高压变压器的工作性能大有帮助。
2调压补偿变压器的主要调压方式
在自耦变压器的结构中，自耦变压器有效的将调压补偿装置从变压器主体中进行了分离，这样做的好处主要有三个。首先是能够有效的保障变压器的运输安全。其次是能够有效的保障自耦变压器的运行稳定性以及可靠性，最后是能够保障变压器的便捷维修。自耦变压器在运行的过程出现问题也能够很快的得到妥善处理，由于其补偿器同变压器主体进行了分离，因此在检查和维修变压器的过程中不会影响主变压器的运行。自耦变压器在调压方式上主要有两种形式，一种是无励磁方式的调压，另一种是有载方式的调压。在这两种调压方式中，有载调压方式的调压器内部结构非常复杂，因此在价格方面也非常昂贵。因此在世界范围内调压方式主要采用的是无励磁方式的调压。但是也有个别国家采用的调压方式为无分接头形式的调压器。真正意义上在实际运行中采用有载变压器的国家只有德国以及日本。根据相关的统计数据得出，有载调压变压器在运行的过程中出现的事故较多，大多数有载调压在事故率上都超过了无励磁调压。因此在经济的角度以及应用可靠性的角度分析，目前特高压变压器在调压的选择上最优化的选择还是无励磁方式的调压。除了上述的调压方式以外，我国还会采用中性点的方式进行调压。
中性点调压虽然结构简单，价格便宜，但是由于这种方式对于绝缘的要求非常高，因此在运行的过程中会出现电压偏移的问题。
3调压补偿变压器的差动保护
3.1无载调压方式分析
对于现阶段的特高压变压器而言，其具有更好的绝缘要求以及复杂的结构外，特高压变压器同时还具有绕组多、容量大以及电压等级高等特点，从而使得特高压变压器本体无法集成调压补偿变压器。此外，此种设计方式可以确保变压器本体可以在调压补偿变压器出现问题后依然可以正常工作，极大地提升了变电作业的稳定性。另外，主体串联绕组主体公共绕组主体低压绕组补偿变压器励磁绕组调压变压器励磁绕组补偿变压器绕组和调压变压器绕组分为用SV、CV、LV、BV、TV、LB、LT所指代。无功调节是中性点无励磁调压的主要方式。其中，设置9挡调压档位，中间档为5挡，负压调节档位为6～9，而正调压档位为1～4。当对其进行正调压时，1～4挡分别从下到上依次对应，而1挡所对应的最高电压为1.05Un。当对其进行负调压时，6～9挡分别从下到上以此对应，9挡所对应的最低电压为0.95Un。对于中压侧电压而言，5挡所对应的电压为Un。当有电压变化在系统中出现时，则可对其进行电压调节，并且在补偿变压器的作用下，调压过程可以保证低压侧电压保持稳定。其中，低压侧电压的补偿可通过设置在补偿变压器中的LB和BV来进行实现。此外，为了确保各绕组中单匝绕组的感应电动势保持一致，可通过SV、CV、LV、BV、TV和LB、LT铁芯绕组之间的电磁耦合来实现。如果电压在中压侧有升高迹象，可将抽头接入至正调压档位中，从而降低励磁绕组与公共绕组中的电压值，进而降低串联绕组SV感应电压，以此来确保高压侧绕组电压保持不变。此外，当降低中压侧电压时，可在负调压档位中接入分接抽头，从而提升公共绕组CV和励磁绕组上的电压，进而升高串联绕组SV上感应电压，以此来确保高压侧补偿电压保持稳定。
3.2调压补偿变压器保护配置
调压补偿变压器常用的配置形式，调压变压器公共绕组侧电流互感器（TA）补偿变压器星侧TA调压变压器角侧TA和补偿变压器角侧TA分别由TA5、TA6、TA7、TA8所指代。其中，匝间故障为调压补偿变压器常见的故障形式。此外，励磁涌流会在调压补偿变压器空投阶段出现较大峰值，而因为速断保护误动通常在配置速断类保护情况下出现，所以速断过流类保护不宜设置在其中。其中，TA5、TA6与TA7为调压变压器差动保护的构成部分，TA6和专用TA8构成补偿变压器的差动保护。与此同时，变化量差动构成的TA与差动保护中的TA相一致。其中，各侧TA的变化情况时变化量差动的主要取值范围，其变化量可以用来计算差流的具体大小，而且负荷电流不会对计算结果产生影响。
4结束语
将调压补偿变压器单独设计在特高压变压器之外，不仅可以将电压进行精准的反馈，来确保低压侧电压保持恒定状态，而且可以极大地提升变压器工作的稳定性。此外，挡位的调节需要根据主变压器实际工作情况来进行控制，并科学合理地优化挡位参数，对二次接线进行优化设计。最后，将差动保护配置在调压补偿变压器当中，可以使得特高压变压器的运行效果大为提升。
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