2014年11月，科技部完成了2014年度国家工程技术研究中心可行性论证与综合评审工作，批准包括特变电工组建“国家特高压变压器工程技术研究中心”等14个工程技术研究中心列入2018年组建项目计划，这标志着特变电工已成为我国特高压变压器领域唯一的国家级创新平台。

为了优化特高压变压器短路电压比这一参数，结合实例分析了特高压变压器短路电压比的取值对500kV母线三相短路电流的影响，并采用了一种电力系统无功平衡快速分析方法；利用有功传输和无功需求之间的定量关系进行无功平衡快速分析，探讨了特高压变压器短路电压比的取值对系统无功补偿效果的影响。仿真结果表明：系统短路容量越大，提高变压器短路电压比对500kV母线三相短路电流的限制作用越明显。

电压比500kV母线三相短路电流

1、1000kV系统提供的短路电流：

特高压主变为2 ×3000MVA，变比为1050/525/110kV；X_L为发电厂到1000kV 变电站500kV母线的等值线路阻抗（双回 2×LGJ-630 型号导线）；U_k%为发电厂升压变的短路电压比，取18%；机组容量为1000MW/台，X_d 为发电机机组的次暂态电抗，取0.18；P_G 为发电机有功出力，cosψ为发电机的等值功率因数，取0.9。

1000kV系统通过变压器注入500kV母线的短路电流I_fS与1000kV系统的短路容量S_d、变压器的额定容量S_T、变压器高压-中压侧短路电压比U_k%有关。

当系统短路容量确定时，提高变压器高压-中压侧短路电压比对500kV母线三相短路电流有明显的限制作用，且系统短路容量越大限制作用越明显。

当增大主变额定容量时，在500kV母线最大三相短路电流一定的约束下，将导致500kV电网其他电源注入该母线的短路电流值逐渐减小。

2、地方电厂向500kV母线提供的短路电流：

由于500kV母线发生短路时，接入该母线的电源线路（分区电源）亦要对500kV母线提供短路电流。为方便计算，用不同容量的机组向500kV母线提供的短路电流值来替代500kV不同供电能力的分区电源对500kV母线短路电流的影响。

3、 变压器短路电压比对500kV系统允许注入的短路电流裕度的影响：

（1） 当1000kV变电站短路容量为90GVA，且主变高压-中压侧短路电压比为15%时，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流仅为7.44kA；而当1000kV变电站短路容量为30GVA且主变高压-中压侧短路电压比为24%时，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流达到22.90kA，差值达15.46kA。

（2）对于新建特高压变电站，1000kV系统短路容量正常情况下不会达到90GVA，当变电站1000kV母线短路容量为60GVA，主变高压-中压侧短路电压比分别取15%和24%，允许500kV电网其他电源注入其500kV母线的短路电流相差6.99kA。

电压比变压器短路电压比对容性无功补偿的影响

对于特高压变电站，增大变压器短路电压比能有效降低短路电流，但同时也相应增加了变压器无功损耗，通常特高压变压器通过第3绕组（110kV）所接的容性无功对其加以补偿。

1、 无功平衡计算方法：

采用的电力系统无功平衡快速分析方法，利用有功传输和无功需求之间的定量关系进行无功平衡快速分析。

2、 算例：

在同一负载率下，变压器无功损耗随变压器短路阻抗的提高而增大；在同一短路电压比下，则随着主变负载率的增大而增大。当变压器重载，负载率为90%时，主变短路阻抗提高至24%，每台变压器无功损耗为583.05 Mvar，其占到主变容量的19.44%。

3、 计及无功补偿后的变压器无功损耗：

变压器负载率小于50%时，两台主变的无功损耗随变压器高压-中压侧短路电压比的增长速度较慢；当变压器负载率高于50%时，两台主变的无功损耗随变压器短路电压比的增长迅速增加。为充分利用变压器的容量，显然，在变压器负载率高于50%以后，需通过变压器第3绕组采取投入无功补偿装置的方法来降低无功损耗。 2100433B

本书针对我国超/特高压变压器差动保护在工程应用中遇到的技术难题开展研究，结合现场误动案例，采取理论分析与仿真试验相结合的研究方法。首先，重点分析了励磁涌流、和应涌流、TA饱和、直流偏磁等因素引起的变压器差动保护误动机理，并提出相应的防误动措施；其次，根据1000kV交流特高压变压器本体结构和工作原理，重点针对特高压变压器空载合闸过程中调压变压器差动保护存在误动风险及特高压有载调压变压器内部故障灵敏度低等问题开展研究，提出相应的解决方案；最后，结合实际超/特高压直流输电工程模型，研究二次谐波制动判据应用于换流变压器差动保护的局限性，并有针对性地提出适用于换流变压器差动保护的新判据。