直流输电地中电流对电网设备影响的分析与处理

自2002年12月500 kV 直流输电开始单极对地的调试和运行以来，附近的500kV 交流变电所主变压器出现噪声大幅度上升(上升21dB )等问题。研究分析了直流输电的地中直流电流对交流电网设备影响，包括直流偏磁对变压器和电流互感器、电网谐波对继电保护装置及地中直流对变电所接地网腐蚀的影响，提出了变压器中性点注入反向直流电流限制变压器直流偏磁的措施。     

直流输电地中电流对电网设备影响的分析与处理

自2002年12月500 kV直流输电开始单极对地的调试和运行以来，附近的500 kV交流变电所主变压器出现噪声大幅度上升（上升21 dB）等问题。研究分析了直流输电的地中直流电流对交流电网设备影响，包括直流偏磁对变压器和电流互感器、电网谐波对继电保护装置及地中直流对变电所接地网腐蚀的影响，提出了变压器中性点注入反向直流电流限制变压器直流偏磁的措施。     

直流偏磁对变压器运行噪声的影响分析

本文中作者介绍了电力系统中直流偏磁现象产生的原因以及对变压器运行噪声的影响,通过某220kV变电站主变在运行中出现异常噪声前后不同的运行工况及现场测量结果进行分析,验证了直流偏磁对变压器运行噪声的影响,并提出了抗直流偏磁变压器的设计要点,及目前常用的几种抑制直流偏磁的方法。     

变压器直流偏磁在线监测系统在辽宁电网的应用

分析辽宁电网变压器直流偏磁问题产生的原因及危害，并针对现场直流偏磁检测方法中存在的不足，结合智能运检建设需求，研发了一种变压器直流偏磁在线监测系统；目前该系统已经在辽宁徐家500 kV变电站得到应用，有效提升了该变电站2组主变压器的运行可靠性。     

直流偏磁对变压器的影响

对江苏电网500kV变压器受到直流偏磁的影响所产生的问题进行分析，直流偏磁导致变压器噪声增加、变压器铁心过热、变压器温升增大，对电网安全运行极为不利。通过理论分析和实测数据计算，分析直流偏磁对电网设备的影响。     

变压器中性点注入反向抗偏磁直流的应用分析

三峡直流输电单极对地运行产生的直流偏磁,影响了500kV武南交流主变压器中安全运行,介绍了用自行研制的直流发生装置和自动控制装置,在变压器中性点注入反向直流电流的方法,并予以实施,实际运行中,直流偏磁从11A减少到剩余的2.2A,变压器的噪声和振动随之大大下降,取得抵消直流偏磁的满意效果。     

一起500kV变电站主变噪声异常分析及处理

分析了浙江某500kV变电站内两台主变噪声异常的原因,介绍了该站的测试方案和主变中性点加装交、直流限流电抗器限制直流偏磁的措施.     

某抽水蓄能电站主变直流偏磁现象及抑制措施研究∗

直流偏磁是一种变压器非正常运行状态,简述了变压器直流偏磁产生机理及其不良影响;介绍了某抽水蓄 能电站主变直流偏磁现象,并结合电站主接线形式、主变联接方式等实际情况,提出在主变中性点加装电容隔直自动 投退装置的解决方法.该方法通过动态监测、实时自动投退隔直电容,在确保主变中性点有效接地的前提下,达到抑 制侵入变压器直流电流的目的.隔直装置运行效果表明,该方法有效解决了变压器直流偏磁问题,保证了主变和电站 的安全稳定运行.     

HVDC单极大地回线运行方式对变压器的影响及防范措施

针对高压直流输电单极大地回线运行时对变压器产生的直流偏磁现象,本文分析了其产生原因、抑制措施及消除机理等,结合800kV复奉直流对嘉兴电厂600MW机组主变压器造成的的直流偏磁现象及解决方法,提出了实用性较强的工程建议和观点.     

500kV电力变压器直流偏磁损耗特性的仿真研究

局部过热是变压器发生直流偏磁现象时的一个重要特征。为了较为准确地分析变压器直流偏磁时的损耗特性及其诱发的局部过热问题,文中基于电路—磁路模型计算了500 kV变压器直流偏磁时的励磁电流,然后以此为边界条件建立了变压器的有限元分析模型,仿真研究了500 kV变压器的漏磁场和结构件损耗随直流分量的变化规律。计算结果表明,直流偏磁时,励磁电流、漏磁场、夹件和油箱表面的涡流损耗均随直流分量的增加呈现增大趋势。当变压器铁心工作在磁化曲线的饱和段时,励磁电流、夹件和油箱表面的涡流损耗的增幅加剧,可能会出现局部过热现象。研究结果可为变压器直流偏磁耐受性能分析提供理论依据。     

锦—苏特高压直流对江苏电网变压器直流偏磁的影响

±800 kV锦-苏特高压直流工程大功率双极不平衡调试期间,江苏电网建设了直流偏磁在线监测系统,开展了直流偏磁带电检测工作。对距苏州换流站接地极100 km内主要500 kV和220 kV主变开展直流偏磁测试,包括中性点直流电流、振动、噪声等,并研究其对江苏电网的影响。研究发现,该工程直流偏磁会造成附近主变振动加剧、噪声增加,但未见造成局部过热现象,对主变的安全运行影响较小。提出了对新投运主变出厂试验增加直流偏磁试验和加强直流偏磁在线监测跟踪的建议。     

直流偏磁引起的500kV电力变压器振动和噪声的现场测量与分析

设计了500 kV单相电力变压器振动与噪声在线同步监测方案,并通过振动与噪声传感器及相应的数据采集和分析系统实现了对广东惠州500 kV变电站单相电力变压器直流偏磁条件下的振动与噪声的实时监测。监测得到了500 kV电力变压器外壳上典型位置在直流偏磁前后的振动与噪声的时域波形数据,分析得到了500 kV单相变压器振动与噪声信号在直流偏磁前后的频率范围。试验结果表明:直流偏磁条件下电力变压器的振动与噪声幅值增加明显且频谱中出现了大量高次谐波,对于变压器的运行有着不利的影响。     

500kV单相变压器空载和负载下的直流偏磁试验研究

介绍了500kV单相变压器空载及模拟带部分负载下的直流偏磁试验方法,分析了一些变压器在直流偏磁下损耗、噪声和振动特点,对电网系统提出的变压器耐受直流偏磁能力要求提出了一些建议.     

500kV变电站电容隔直装置案例分析

针对直流偏磁对变压器的影响,可在变压器中性点回路加装电容隔直装置以有效隔断大地系统中的直流电流分量。以500kV五邑变电站为例,介绍电容隔直装置的基本原理及构成,并对#3主变投运后#2主变电容隔直装置频繁动作原因展开分析。     

大型变压器中性点串接抑制直流电流电容后对继电保护影响分析

直流输电系统双极不对称或单极大地回线运行时产生的地电流会导致变压器直流偏磁,影响变压器及交流系统的安全稳定运行。以某500 kV变电站主变压器直流偏磁为例,在其变压器中性点加装电容设备以抑制直流偏磁,但这会改变主变压器的零序阻抗,对零序电流保护和接地距离保护造成影响。为了研究对这些保护造成的影响,进行了理论分析研究,并对理论分析的结果进行了仿真验证。结果表明,在主变压器中性点加装小阻值容抗不会对相应继电保护的性能造成影响。     

500kV变压器电容隔直装置存在的问题分析及改进

为治理某500 kV变电站变压器直流偏磁,在3台主变中性点分别加装了电容隔直装置.针对一起500 kV变压器中性点电容隔直装置动作不同步异常事件,介绍了电容隔直装置原理结构和动作逻辑,分析了该事件发生经过,阐述了造成该次动作异常的原因.分析结果表明,该电容隔直装置控制逻辑不合理,由于PT存在测量误差,不能实现"同投同退",因此装置短时失去隔离直流偏磁的功能,对变压器造成较大的危害.最后,针对该问题,给出了改进措施.     

基于多台不同变压器的直流偏磁抑制措施研究

笔者以变电站与换流站合并建站作为站内有多台不同变压器的典型情况。在存在偏磁电流的情况下,详细计算了偏磁电流在各台变压器中性点分布情况,计算得到主变中性点偏磁电流约为换流变中性点偏磁电流的2倍。提出仅对交流主变采用相应的抑制措施来抑制整个变电站的直流偏磁。最后,文中以某实际直流工程为基础,搭建了详细的电磁暂态模型,通过仿真计算得到:仅对偏磁电流较大的主变采用抑制措施时,能有效的抑制整个站偏磁现象。综合考虑多种影响因素,选择仅在主变中性点采用串电容的方法来抑制直流偏磁。     

深圳变电站500 kV主变压器直流偏磁现象测试及抑制分析

为明确深圳变电站变压器出现间歇性噪音的成因,解决变压器噪音异常的问题,对深圳站500 kV变压器接地中性点的直流电流进行监测,通过分析表明:该变压器的噪音异常现象是由杂散电流导致的变压器直流偏磁引起。为治理变压器的直流偏磁现象,根据杂散电流入侵变压器接地中性点直流电流的特征,采用电容隔直装置对深圳站的变压器直流偏磁进行抑制;并从深圳站变压器及深圳站片区电网的角度,通过全网监测对比分析隔直装置对深圳站入侵变压器中性点直流电流的抑制效果,以及其对片区电网变压器的影响。结论表明:应根据电网的电气拓扑结构,并基于全网角度,对深圳站500 kV自耦变压器的直流偏磁进行综合优化治理。     

基于有限元法的单相变压器直流偏磁仿真研究

中国±500 kV直流输电系统的运行经验表明:直流输电单极大地回路方式运行时,直流接地极电流会导致附近交流变压器直流偏磁现象,引起变压器局部过热、振动加剧、噪音增大。笔者运用ansoft软件分析了在不同直流偏磁情况下,变压器空载状态下的铁心磁场分布情况。结果表明,随着变压器直流电流的增加,变压器铁心饱和度愈高,磁感应强度增加,上下铁轭衔接处随着直流量的增加磁感应强度增加速率最大。     

轨道交通影响下上海电网直流偏磁多参量监测及治理研究

上海电网作为交直流混联特大型城市电网受直流偏磁影响较大,其中轨道交通杂散电流对电网主变的直流偏磁影响较为明显。通过建立上海电网直流偏磁监测系统开展了基于变压器中性点直流、振动和噪声的多参量监测和分析。分析结果表明上海电网轨交线路附近变压器受直流偏磁影响明显,离地铁线路愈近,周围地铁线路越多,主变的偏磁现象愈明显。在地铁运行高峰期,主变的振动加速度和噪声要明显大于地铁低谷期,地铁停运后,主变的振动和噪声明显下降。通过监测,针对受直流偏磁影响严重的主变开展了偏磁治理研究并制定了相应的治理方案。