随着全球环境问题和能源枯竭问题的日趋严重,核能发电成为节能减排与可持续发展的最佳选择之一;但是,核能发电仍是一柄双刃剑,美国的三哩岛、前苏联的切尔诺贝利、日本的福岛核事故仍然历历在目;核安全的可靠性成了核电厂的生命线。500kV大容量主变压器就是保证核电厂安全、稳定运行的重要电气设备,CPR1000的大容量主变压器是考虑到核电系统运行条件对变压器安全要求的新特点,基于绝缘结构设计的新理念与先进的电场仿真计算软件,对变压器所有线圈进行全面的纵绝缘结构计算,以期加强对绝缘较弱区域的有效控制。实现了系统结构的选型与绝缘的设计,以及系统的安装、调试及在线监测装置;主变压器采用单相四柱式结构,有效降低了单柱容量、有效损耗,减少了漏磁,同时控制局部过热,提高了抗短路能力等安全系数;基于采集、分析、控制的变压器主要参数,优化了控制回路及GPA等相关保护参数及逻辑。实现了电磁场仿真线圈的结构与绝缘优化,模拟了三种运行过电压,提高安全系数,保证变压器各部分绝缘裕度,使内部电场分布均匀;通过优化安匝排列设计,提高了抗短路能力,保证供电系统的稳定性。根据系统调试方案,进行了相关交接试验、二次回路验证、GPA保护、在线监测等系统调试。全压合闸期间,通过调整二次谐波闭锁定值和时长,成功躲避了励磁涌流,为国内先例。依托光声光谱技术,实现了在线监测同时检测8种油中溶解故障气体和微水的含量及趋势变化,并提供多种就地装置与远程的通讯方式,同时还具有完善的可编程报警系统。实现真正的在线检测、分析和诊断一体化,为管理者提供及时、准确、连续的决策依据。CPR1000核电厂主变压器与传统火电厂相比,具有容量大、绝缘等级高,运行状态良好、设备安全可靠、抗干扰能力强、在线监测装置完善的特点,在实际运用结果达到了预期的效果。