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，分別布置有28臺換流變壓器。

一般變電站布置幾臺甚至十幾臺變壓器，為何特高壓換流站布置有這么多臺換流變壓器？

特高壓輸電具有遠距離、大容量、低損耗、少占地的綜合優(yōu)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，起于新疆昌吉換流站、止于安徽宣城市古泉換流站，途經甘肅、寧夏、陜西、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，是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸電距離最遠、技術水平最先進的輸電工程。

±1100千伏特高壓直流輸電首次實現(xiàn)了在3000～5000千米范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技術跨越和重要里程碑。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(fā)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(shù)值大小，并不改變電壓交流或直流屬性。

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(shù)、設計制造運輸、絕緣水平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(shù)、絕緣水平都不盡相同，由此導致的換流變的設計制造成本、運輸成本、備品備件、安全可靠性都有所區(qū)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、技術水平最高的“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?！?100千伏古泉換流站的換流變壓器則采用分層接入方案：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。

換流站配置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決定。

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(lián)方案，在我國的±800千伏特高壓直流工程中基本全部采用此方案。

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

第一種方案就是采用雙12脈動串聯(lián)方案，每個單12 脈動電壓相同均為550千伏，除此以外，運行方式、換流站布置等與傳統(tǒng)±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(tǒng)±800千伏直流工程相比，每個12 脈動的電壓略低于400千伏，但3 個12 脈動電壓完全相同(對地電壓不同)，運行方式更加靈活，任意1 個和2 個12 脈動可組合運行，但換流變壓器數(shù)量多了1/2，需要36臺換流變壓器。

第三種方案是采用3 個12 脈動方案，下面2 個12 脈動方案完全與常規(guī)±800 kV 一致，最高電壓12 脈動方案電壓僅為300 kV，此方案優(yōu)點是下面2 個12 脈動可以完全借鑒常規(guī)±800千伏的設備和運行經驗，且最上12 脈動電壓低于±400千伏，設備容量和端子間絕緣水平相對降低，這樣制造難度大為降低，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采用單相雙繞組型式。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。特高壓換流變壓器制造一臺成本接近8000萬，運輸一臺成本也要100萬。

從制造和運輸難度來看，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平，都相對有利。

因此，考慮到制造成本、絕緣水平、運輸成本以及后期改造和檢修運維成本等因素，最后選擇了雙12脈動的接線方案。

最終，±1100千伏昌吉換流站全站共配置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技術上的過渡和積累，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！