电力变压器直流偏磁试验研究

随着电力系统直流输电线路的投运,在单极大地运行时,直流换流站附近的交流变压器受到直流电流侵入,造成振动噪声增加及损耗增加和过热问题,影响变压器的安全运行。本文采用试验方法,研究了交流变压器在直流偏磁下的损耗、励磁电流、噪声声级和频谱情况,得出了变压器相关参数随直流电流增加而变化的规律,总结不同铁心结构交流变压器对直流偏磁的耐受能力。为变压器运行时进行状态评估和诊断提供参考。     

变压器铁心抗直流偏磁的改进措施

近年来随着大容量、高电压、长距离直流输电的大规模发展,直流输电系统的接地极电流会通过变压器中性点流过变压器绕组,引起变压器铁心噪声、过热等问题,影响变压器的正常运行。通过对变压器铁心的结构进行改进,力争把直流偏磁对变压器的影响降到最低。     

空载变压器最佳投切相位的研究

为了确定能有效抑制空载变压器合闸励磁涌流与分闸过电压的最佳投切相位,首先分析了空载变压器合闸涌流及分闸过电压的产生机理;其次考虑断路器绝缘特性和机械分散性提出了空载变压器最佳目标关合相位的计算方法及最佳分闸相位的确定条件;最后搭建试验平台进行大量的分闸测量剩磁试验确定了实际最佳投切相位,在该相位进行的选相投切试验结果表明励磁涌流和过电压得到有效抑制,验证了最佳投切相位的有效性,为空载变压器投切提供了参考依据。     

基于脉宽直接处理的逆变器偏磁抑制方法

文章对带工频隔离变压器的单相光伏并网逆变器产生偏磁进行了分析,为解决输出的直流偏磁对逆变器的不良影响,提出一种通过对调制波进行直接处理的全数字化基于脉宽处理的偏磁抑制方法,为验证其有效性,在3 kW单相光伏并网逆变器的样机上进行了试验验证,采用单极性倍频的SPWM调制方式。试验结果表明,该偏磁抑制方法能有效地抑制变压器的直流偏磁。     

基于EEMD的变压器振动与声音信号IMF峭度特征量提取方法

针对变压器振动问题,提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的本征模函数(IMF)峭度特征量提取方法,并运用相关系数法、快速谱峭度图法提取敏感IMF分量。提取试验变压器正常、铁心松动故障状态下的振动、声音信号的特征量,研究变压器在正常、故障状态下这两种信号特征量分布情况;分析实际运行中出现铁心磁路故障、铁心多点接地故障状态的变压器的IMF峭度特征。结果表明,提出的特征量提取方法可同时反映频域、时域特性;在不同故障条件下,振动与声音信号的特征量变化不同,二者可相互补充,研究两种信号更有利于变压器状态的判定。     

电流互感器初始剩磁系数与稳态剩磁系数的研究

剩磁是影响电流互感器传变特性的关键因素,剩磁问题的研究对于保证电流互感器正常传变以满足控制、保护及计量要求有重要意义。针对铁心剩磁存在状态的问题,提出初始剩磁与稳态剩磁的概念,从磁畴运动角度分析剩磁的不同物理状态,并定义了初始剩磁系数与稳态剩磁系数。通过动模试验,测得不同电压等级下电流互感器饱和磁通、剩磁、剩磁系数的变化趋势。试验表明,初始剩磁系数与稳态剩磁系数相差较大,间接证明了电流互感器剩磁存在不同状态,对于厘清电流互感器暂态传变特性及其变化规律、研究剩磁作用对计量与保护控制系统的影响意义重大。     

液浸式变压器测温装置两表偏差缺陷的解决方案

分析了液浸式变压器测温装置两表偏差缺陷的主要原因,结合国内外标准要求及试验方法对产生两表偏差的原因进行了测试验证,并通过对不同因素的误差分析,得出采用全天候准确度测温装置能够从源头上消除由于环境温度影响造成的两表偏差缺陷.     

一种涌流抑制技术在三相联动断路器中的应用研究

[目的]当变压器在轻载或者空载合闸时,因变压器自身的励磁特性以及其它综合原因,常会产生较大的励磁涌流并引起跳闸事故。过大的励磁涌流,有可能引起变压器内部绕组的损伤,减短其使用寿命。常用涌流抑制技术在三相联动断路器中的应用具有一定的局限性,因而在工程应用中急需解决该问题。[方法]采用基于偏磁与剩磁互克技术的涌流抑制装置,对一个三相联动断路器控制回路进行了改造,并进行了空载合闸试验。[结果]试验结果表明:该项技术在三相联动断路器控制中能够抑制涌流,并且抑制效果良好。[结论]该项技术稳定有效,可在实际工程中推广。     

基于HHT谱与分形特征的变压器振动模式识别方法

针对绕组松动与铁心松动易引起变压器故障并影响电网安全运行的问题,提出了一种基于HHT谱与分形特征的变压器振动模式识别方法,对正常振动、绕组松动、铁心松动三种振动模式进行了模拟试验,采集试验过程中的变压器振动信号,应用希尔伯特—黄变换(HHT)分析方法对信号时频特征进行分析,得到不同情况下振动信号的希尔伯特谱(HHT谱)。并提取HHT谱的分维数及孔隙度特征,采用BP神经网络对振动模式进行分类与识别。结果表明,本文所提方法有效且鲁棒性较强。     

华东地区500 kV变压器中性点直流偏磁抑制的研究及应用

随着特高压直流输电的迅速发展及应用,高压直流输电引起的直流偏磁对主变压器安全稳定运行的影响得到越来越多的关注。分析了直流偏磁产生的原因及危害,并介绍了3种直流偏磁抑制方法。综合考虑后,采用主变压器中性点串联小电阻法在某500 kV变电站进行实例应用,得到较好的效果,最后对存在的问题进行分析并提出建议。     

微电网与配电网间串联变压器磁饱和抑制策略研究

作为电网电压跌落时的补偿设备,电压补偿器在交直流混合微电网中,通过串联变压器连接配电网和交流子网,进而补偿配电网电压暂降时的电压跌落;但其在输出补偿电压时,容易产生直流偏磁及磁饱和现象,会使串联补偿环节输出的补偿电压波形发生畸变,甚至会导致补偿失败,因此要在补偿时对该现象进行观测和抑制。针对此问题,该文提出了一种对变压器磁链的直接控制方式,将串联变压器的磁链作为状态变量进行控制,以抑制串联变压器中的磁饱和及直流偏磁现象,并通过Ansys Simplorer、Ansys Maxwell和Matlab软件进行联合仿真,对所提方法进行了验证。     

中压静态转换开关切换冲击电流抑制方法

静态转换开关是实现双电源供电场合下电源之间相互切换的一种有效措施,在中压静态转换开关带变压器负荷系统中,开关切换可能使变压器铁芯产生直流磁链分量,导致铁芯磁饱和,从而导致冲击电流。对此,首先分析了切换电源后直流磁链分量的构成,重点分析了两路电源相位差对直流磁链分量的影响;然后提出了一种基于磁链监测的消除直流磁链分量的切换策略,防止由于直流偏磁导致的变压器铁芯饱和,从而消除切换冲击电流;最终通过多种工况的仿真算例,验证了提出的冲击电流抑制方法的有效性。     

直流偏磁对变压器励磁及振动特性的影响

直流偏磁会引起变压器励磁电流畸变,导致变压器振动加剧,影响变压器的稳定运行。为了研究偏磁电流对变压器的励磁及振动特性的影响,建立了基于多物理场耦合的变压器有限元模型,仿真分析了直流偏磁对变压器励磁电流和振动的影响,并通过搭建的试验平台对仿真结果进行了验证。结果表明,无偏磁时励磁电流中不含偶次谐波,偏磁时出现了偶次谐波分量且铁芯磁密正负半周失去了对称分布特性,振动亦随之加剧。     

GIC作用下的变压器励磁电流及无功功率特性

通过PSCAD／EMTDC仿真软件,针对不同铁心结构的变压器定量、定性分析了地磁感应电流作用下变压器励磁电流的谐波及无功功率特性。仿真分析表明,GIC侵袭期间,铁心结构不同的变压器产生的谐波幅值及序分量不同;变压器消耗的无功功率大小不同,但基本上与流过每相绕组GIC的大小呈线性关系。     

1000kV GIS TPY级电流互感器励磁特性现场测试与数据分析

1000kV GIS TPY级电流互感器能否保证一次电流传变至二次时不失真,关系着安全保护装置的动作情况及电网的安全稳定运行,励磁特性测试是检验其性能好坏的重要措施。基于电流互感器铁心饱和特性及剩磁分析,提出新的直流方波励磁特性测试方法。对锡盟多伦特高压工程中1 000kV套管式保护用电流互感器暂态特性的测试结果表明,电流互感器合格,直流方波励磁特性测试方法正确。     

微机励磁涌流抑制器在核电主变启动中的应用研究

CPR1000核电厂主变启动只能以全电压冲击合闸的方式进行,由于变压器铁芯饱和、铁芯材料的非线性及剩磁的存在,会产生励磁涌流,导致差动保护误动,同时可能造成绕组变形。分析铁芯磁通的暂态特性,找出励磁涌流的根本成因,在分析励磁涌流抑制器原理的基础上,利用EMTP/ATP搭建了变压器空载合闸暂态仿真模型,分析合分闸时间的允许误差范围。在阳江核电2号主变首次启动过程中,利用仿真的定量分析,指导涌流抑制装置调试,通过实际验证涌流抑制器的确发挥了良好的抑制效果。     

并网光伏发电系统励磁涌流抑制方法研究

在探讨太阳能并网变压器励磁涌流产生的原因及其影响因素的基础上,分析现有励磁涌流抑制方法的优缺点,提出了一种抑制变压器励磁涌流的新方法.该方法采用V-f-t控制,考虑了励磁非线性和剩磁的影响,通过设置不同的V-f-t曲线抑制励磁涌流并进行比较.仿真实验表明,选择合适的函数曲线可以有效地抑制光伏并网变压器空载合闸时的励磁涌流.     

带升压变压器的光伏并网逆变器控制与实现

光伏并网逆变器中的升压变压器可能因直流偏磁给逆变器和电网带来危害,针对光伏并网逆变器的闭环PI参数设计以及变压器直流偏磁的问题,分析了并网逆变器直流偏磁产生的原因以及对逆变电器的影响。给出了PI参数的整定方法,提出了一种抑制直流偏磁的控制策略,并在一台3 k W并网逆变器上进行了实验。实验结果表明,PI设计参数合适,该策略能够有效抑制直流偏磁。     

550 kV变压器直流偏磁试验

以锦屏一级水电站为例,介绍了主变压器直流偏磁试验并进行了分析,获得了直流偏磁对水电站主变压器影响的规律,提出了抑制直流偏磁措施和完善设计的建议,为电站的运行维护及直流偏磁的研究提供了依据.     

一种高压直流断路器的电路构成及其试验方法

介绍了交流断路器断口并接辅助振荡回路的方法,基于电流叠加产生过零的原理使交流断路器断口实现分断直流电流的功能,描述了高压直流断路器的结构、特点及电路关键参数的计算方法,并探讨了考核、验证高压直流断路器的直流电流开断能力的试验电路形式,提出了实现等效试验基于电容、电感储能形式的模拟直流电源的方案,分别给出了试验时序、仿真...