換流變壓器是直流輸電工程中最重要的主設備之一，其成本占整個工程的1/5多。我國擁有世界電壓等級最高的±1100千伏特高壓直流輸電工程，在工程兩端的換流站中，分別佈置有28臺換流變壓器。

一般變電站佈置幾臺甚至十幾臺變壓器，為何特高壓換流站佈置有這麼多臺換流變壓器？

特高壓輸電具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優勢。世界首個±1100千伏特高壓直流輸電工程由我國自主設計建設的昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程，該工程2019年9月投運，起於新疆昌吉換流站、止於安徽宣城市古泉換流站，途經甘肅、寧夏、陝西、河南。

昌吉—古泉±1100千伏特高壓工程線路全長約3300千米，額定電壓±1100千伏，輸電容量1200萬千瓦，是現時世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、科技水准最先進的輸電工程。

±1100千伏特高壓直流輸電首次實現了在3000～5000千米範圍內輸送千萬千瓦級電力的能力，是國際高壓輸電領域的重大科技跨越和重要里程碑。一個±1100千伏直流工程的輸電能力即可滿足我國一個中等發達省份一半左右的用電需求。

換流變壓器只是用來變換電壓數值大小，並不改變電壓交流或直流内容。

換流變壓器作為直流輸電工程中最重要的主設備之一，其技術參數、設計製造運輸、絕緣水准是影響直流工程建設的最重要的因素。

每種換流站主接線對應的換流變壓器的技術參數、絕緣水准都不盡相同，由此導致的換流變的設計製造成本、運輸成本、備品備件、安全可靠性都有所區別。

±1100千伏昌吉換流站和±1100千伏古泉換流站是特高壓昌吉—古泉±1100千伏特高壓直流輸電工程的送端換流站和受端換流站，共同支撐起世界上直流輸送容量最大、電壓等級最高、輸送距離最遠、科技水准最高的“四最”工程。

±1100千伏昌吉換流站的換流變壓器電網側接入的電壓為750千伏。±1100千伏古泉換流站的換流變壓器則採用分層接入方案：低端換流變壓器網側電壓1000千伏，高端換流變壓器網側電壓500千伏。

換流站配寘多少臺換流變壓器誰說了算？主要還是由換流站的電氣主接線形式决定。

目前我國換流站的電氣主接線形式主要為典型的雙12脈動串聯方案，在我國的±800千伏特高壓直流工程中基本全部採用此方案。

±1100千伏特高壓直流換流站由於電壓等級的特殊性，最開始出現了三種電氣主接線方案。

第一種方案就是採用雙12脈動串聯方案，每個單12脈動電壓相同均為550千伏，除此以外，運行管道、換流站佈置等與傳統±800 kV完全相同，需要24臺換流變壓器；

第二種方案是3個12脈動均分方案，與傳統±800千伏直流工程相比，每個12脈動的電壓略低於400千伏，但3個12脈動電壓完全相同（對地電壓不同），運行管道更加靈活，任意1個和2個12脈動可組合運行，但換流變壓器數量多了1/2，需要36臺換流變壓器。

第三種方案是採用3個12脈動方案，下麵2個12脈動方案完全與常規±800 kV一致，最高電壓12脈動方案電壓僅為300 kV，此方案優點是下麵2個12脈動可以完全借鑒常規±800千伏的設備和運行經驗，且最上12脈動電壓低於±400千伏，設備容量和端子間絕緣水准相對降低，這樣製造難度大為降低，但是同樣需要36臺換流變壓器。

電氣主接線方案選擇需要綜合考慮經濟性和安全性等因素。

特高壓換流變壓器均採用單相雙繞組型式。其中高端換流變壓器總重約可達900噸，低端換流變壓器可達850噸。特高壓換流變壓器製造一臺成本接近8000萬，運輸一臺成本也要100萬。

從製造和運輸難度來看，雙12脈動主接線難度較大，但運行維護備品備件其他方面和技術經濟以及絕緣水准，都相對有利。

囙此，考慮到製造成本、絕緣水准、運輸成本以及後期改造和檢修運維成本等因素，最後選擇了雙12脈動的接線方案。

最終，±1100千伏昌吉換流站全站共配寘24臺運行相換流變壓器，4臺備用相。同樣，±1100千伏古泉換流站全站24臺運行相換流變壓器，4臺備用相，其中12臺高端換流變壓器，單臺容量達到587. 1兆伏安。

由此來看，±1100千伏特高壓直流輸電也只是科技上的過渡和積累，一旦±800千伏和±1100千伏技術成熟，±1650千伏特高壓直流輸電最終會很快到來！

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