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.     

南方电网所辖换流变压器直流偏磁数据分析

南方电网所辖直流输电工程能源落点多集中在珠三角地区。随着新建直流输电工程陆续投运,接地极入地电流对换流变直流偏磁影响较为突出。针对珠三角地区各接地极与换流站的地理位置现状,探讨了入地电流导致地电位升高原理,分析了直流偏磁产生机理和导致的危害。为掌握和解决运行中换流变遭受的直流偏磁风险,基于换流变网侧中性点暂态录波原始数据,计算了各换流站直流偏磁电流大小。计算和统计结果表明,随着接地极入地电流增大,换流变网侧中性点直流偏磁电流也呈现增大趋势。其中,从西换流站换流变受直流偏磁影响较为严重,在鱼龙岭接地极入地电流为3 558 A时,从西站单台换流变中性点直流偏磁电流最大可达40 A。最后,根据统计数据结果,提出在从西换流站换流变中性点加装电容隔直装置、其他换流站继续加强数据监测工作的建议,该电容隔直装置已投运并取得了良好的隔直效果。     

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。     

溪浙特高压直流隔直装置存在的问题分析及改进

特高压直流换流变压器中性点在各种操作及运行时谐波含量远高于交流变电站,在安装隔直装置解决直流偏磁现象时需要考虑的因素更多。首套安装在特高压直流换流站的直流偏磁装置在直流系统调试中出现了不恰当投切、频繁投切等较多不适应直流运行工况的问题,针对其由于退出隔直功能的保护定值较小引起的不恰当投切、频繁投切问题,结合现场录波波形和直流系统运行工况进行了分析和研究,提出了修改投入隔直功能的延时时间,增大退出隔直功能的保护定值的改进措施解决不恰当投切和频繁投切问题,并在直流系统运行中加以应用,所得结论对后续直流工程的换流变加装隔直装置的工程应用具有一定的指导意义。     

水力发电厂直流偏磁治理及其接地网改善措施

文章根据某水力发电厂主变中性点直流电流现场测试情况,分析了其在±1100kV昌吉-古泉直流输电系统出现单极运行时主变压器受到的直流偏磁影响,并提出采用电容隔直装置来治理直流偏磁。通过±1100kV昌吉-古泉直流输电工程直流偏磁试验,验证了电容隔直装置发挥了良好的作用。同时通过加装电容隔直装置发现,该水力发电厂接地网存在接地电阻偏大的情况,并提出相应的改善措施。     

从西换流站加装隔直装置对直流控制保护及换流变保护的影响

溪洛渡直流工程从西换流站由于受到附近换流站大地回线运行的影响,换流变中性线流入直流电流,导致换流变保护发出饱和告警。为隔离换流变中性线直流电流,需在换流变中性线加装隔直装置。文章结合隔直装置原理,从理论上对隔直装置对换流变保护、直流保护及直流控制的影响进行分析,通过RTDS对隔直装置进行建模并将其加入直流控制保护仿真系统中,选取适当的仿真试验项目,在同一工况下对投入隔直装置和不投入隔直装置分别进行仿真,通过对两者相应波形进行对比分析以评估隔直装置对直流控制保护系统及换流变保护带来的影响。     

两起变压器电容隔直装置缺陷问题分析

直流电流通过变压器中性点进入绕组时,将会引发变压器直流偏磁现象,从而造成变压器无功损耗及噪声增大等问题。近年来,宁夏电网在直流偏磁较严重区域的变压器安装电容隔直装置来避免上述问题的发生,但该装置在运行中出现“带病运行”的现象,为避免此类现象的再次发生,针对两起变压器电容隔直装置缺陷原因调查分析,通过现场设备检查、理论计算及实验室验证,结合装置自身的结构,查找出缺陷原因,并提出该类缺陷杜绝的措施。分析结果对提升变压器电容隔直装置安全可靠运行具有重大意义。     

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.     

变压器电容隔直装置关键技术及应用分析

为保证变压器安全稳定运行,需要利用变压器直流偏磁抑制装置控制流过变压器中性点的直流。介绍了变压器电容隔直装置的基本原理、装置组成和不同类型隔直装置的对比,阐述了正常运行状态和系统故障时电容的投切控制逻辑与运行模式,结合实际采集数据分析了电容投切后的电气量变化,解释了电容充电回路的振荡过程,并对隔直电容应用对电网保护的影响进行了研究。     

隔直装置在220kV变电站的应用

直流输电采用单极大地返回方式运行,地铁杂散电流会导致直流偏磁现象的产生,为保证变压器安全稳定运行,需要利用变压器直流偏磁抑制装置控制流过变压器中性点的直流电流。文章介绍了变压器电容隔直装置的基本原理和优势,阐述了正常运行状态和系统故障时电容的投切控制逻辑与运行模式,结合实际现场应用,证明电容隔直装置可以有效减弱直流电流冲击,保证主变长时间正常稳定运行。     

城市地区主变直流偏磁研究与处理

主变直流偏磁会降低主变运行的稳定性及寿命。通过对一起实际案例分析研究,结合大量实际测量数据,明确了地铁杂散电流是城市电网主变压器直流偏磁的主要原因之一。研究采用一种新型电容隔直装置,并在实际投运过程中提出隔直装置标准接入和不停电接入两种方式,实际运行效果良好,可解决城市地区主变直流偏磁的问题。     

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。     

一种新型微机直流操作回路接地检测和短路保护装置的研制

直流操作回路在运行过程中由于接地点的难以准确定位和缺乏有效的直流短路保护等原因，导致有时发生电力主设备损坏的重大事故。因此，对直流操作回路接地点的准确定位和短路保护装置的研制具有重大现实意义。作者首次交流系统三段式电流保护的概念及逻辑判据应用于直流操作回路，构成了三段式直流短路保护，同时提出了以霍尔电桥检测直流操作回路接地故障的新方法，并根据其原理研制了相应的装置。数值仿真和模拟试验表明本文方法能克服直流操作回路分布电容电流的影响，准确检测出直流操作回路接地故障，并能准确地快速地识别并切除直流操作回路的短路故障。     

一起云广直流孤岛调试时双极相继闭锁事故分析

2011年6月5日云广直流工程孤岛调试期间,直流线路发生故障造成双极相继闭锁。分析了事故发生经过和原因,认为在极Ⅱ遭受雷击后,极I保护系统内的电流变化量满足滤波器差动保护定值,导致差动保护动作,同时避雷器的动作电流触发了高速中性母线开关保护动作。为此,提出了优化直流滤波器差动保护的保护定值,调整直流线路行波保护相关判据,消除阀组旁路开关合闸放电电流影响等措施。实践证明所提的措施能从根本上避免此类事故发生。     

一起交流滤波器相继跳闸致直流闭锁事故分析

分析一起云广±800 kV直流工程调试过程中直流双极闭锁事故并结合验证实验,从保护装置的故障录波数据发现：DT11/24型交流滤波器保护采样回路存在频率混叠,以及由于选用的采样电流滤波算法因采样率不足而无法滤除谐波。这正是造成各组交流滤波器电阻基波过流保护相继误动和最终直流闭锁的原因。提出了提高采样频率和调整滤波回路截止频率的改进措施,并通过RTDS试验验证其有效性。     

抑制高压直流换流站附近变压器中性线直流电流措施的研究

为了减小由于直流电流经换流变压器中性线的侵入而对交流系统产生的不利影响,笔者提出了一种抑制高压直流输电系统换流站附近交流变电站内变压器中性线直流电流的措施。对换流站附近变电站站内变压器发生直流偏磁现象的原因、机理及其危害进行了分析研究。在分析了同内外学者研究现状的基础上,提出了一种在换流变压器中性线串接小电容器并设置其旁路电路的新措施来抑制直流电流侵入的措施,并从对系统继电保护方面的影响进行了分析。仿真试验分析结果证明了该装置的有效性,表明了这是一种可靠有效地抑制变压器中性线直流电流的方法。     

牛从直流翁源接地极入地电流对周边变压器直流偏磁的影响

根据牛从直流受端翁源接地极周边变电站情况,对牛从直流入地电流进行了实测和分析,并对牛从直流入地电流对周边交流变压器直流偏磁的影响进行了详细的仿真计算。结果表明,翁江站变压器220 k V侧中性点均不接地或装设隔直装置可减小流入交流系统的直流偏磁电流;翁江站110 k V供电片区优化接地方式,选择官渡、回龙站中性点接地,对交流系统直流偏磁的影响最小。     

酒泉-湖南±800 kV直流线路送端交流系统直流偏磁防护

酒泉-湖南±800 kV直流送端侧在模拟单极-大地运行时,周边系统变压器出现了直流偏磁现象。为解决酒泉-湖南直流引起的送端系统直流偏磁防护问题,提出了采用阻容结合抑直、分步治理的思想实现送端电网防护。在此基础上,为保证抑直装置接入对系统运行影响最小,从直流防护效果、绝缘电压等级和保护影响3个方面进行分析并选取阻容参数;最后,建立交流系统等效直流模型。经计算分析,变压器的偏磁电流被控制在阈值范围内,达到了预期的防护效果。     

合并单元直流偏置对母线保护的影响分析及解决方案

近年来,因合并单元输出直流偏置信号而导致保护动作的事故在智能变电站屡有发生。为解决这一问题,提高合并单元采样值输出的稳定性和安全性,介绍了合并单元工作原理和ADC芯片设计原理,分析了合并单元在采样回路断线时产生直流偏置的原因。基于母线保护装置采样值差动原理,从动作行为方面分析了合并单元直流偏置输出对母线保护的影响。通过改造ADC芯片外围回路,提出了减小合并单元直流偏置的解决方案。搭建了测试系统,通过验证采样值输出值和母线保护动作情况,证明了合并单元直流偏置解决方案的有效性。