基于500kV主变压器直流偏磁的在线监测方案研究

设计一套用于监视贵州天生桥变电站内的500 k V主变压器直流偏磁情况的在线监测装置,该监测装置由偏磁直流采集终端,温度、振动、噪声传感器、采集单元和后台处理单元共同组成,该监测装置通过采集接收各传感器的输出的(4~20 MA)的直流信号,以及偏磁直流采集终端输出的信号,构成主变压器直流偏磁数据的模拟量采集通道,进行实时监视。其与监视主变压器其他相关量(各侧的模拟量与开关量)的故障录波装置形成联动机制,在站内的主变压器故障录波装置起动录波时,该装置可起动高速采集,获取异常情况下的详细的直流电流、温度、振动和噪声信息。而且还可设置相应的起动参数定值,在主变压器的相应参数定值变化(如偏磁直流、温度、振动和噪声越限)时,亦可起动采集,采集单元在完成A-D转换后,进行后台数据存储管理,保存为标准的COMTRADE文件,用于直流偏磁数据的显示及分析。     

天山—中州特高压直流输电工程投运后河南电网主变直流偏磁分析及抑制

±800 kV天山—中州(简称天中)特高压直流输电工程投运后,直流系统一旦出现单极大地或不对称运行方式,很大的入地电流就会对河南电网产生不利影响。为此,结合河南电网实际运行情况,建立了河南电网直流偏磁分析模型,分析了主变直流偏磁分布特性,并结合现场实测,制定了河南电网直流偏磁分级防护治理方案,研制了带可靠返回系统的电容型直流抑制装置并挂网运行。研究结果表明:直流偏磁电流的大小主要受地表电位分布的影响,同时还受变电站间距离及出线数量的影响,需特别关注站间距离远、出线数量少的变电站直流偏磁问题;应对直流偏磁超标的变电站进行治理,同时对受直流偏磁影响显著的变电站加强直流偏磁监测;所研制的带可靠返回系统的电容型直流抑制装置,实现了控制系统断电时旁路保护的可靠动作,有效地治理了220 kV明河变电站直流偏磁超标的问题,确保了河南电网的安全可靠运行。这些研究结果有效地解决了天中特高压直流输电工程投运对河南电网主变直流偏磁的影响。     

复杂系统变电站偏磁直流分布特性及影响因素分析

研究直流接地极周边交流系统变压器偏磁直流分布特征及其影响因素能够为治理变压器直流偏磁提供理论依据。首先,基于变电站偏磁直流分布模型,分析了各影响因素的作用机理;其次,利用主成分分析法对影响因素进行处理,在此基础上,提出基于神经网络的变电站偏磁直流估测模型;最后,利用某电网变电站监测直流数据对上述分析方法进行验证,分析了偏磁电流对影响因素的敏感性,结果表明,所建模型的有效性,能够为规划阶段避免或降低中性点偏磁直流提供有用参考。     

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.     

海阳核电主变压器中性点直流偏磁抑制措施的研究

实地测量和数据分析表明,海阳核电1号机组主变噪音及振动超标与直流偏磁具有明显的正相关性。阐述了抑制直流偏磁的方法,提出了中性点增设电容型隔直装置的方案及隔直装置的选型原则。通过对主变中性点绝缘水平、系统继电保护、系统过电压三方面进行分析,说明主变中性点增设容抗为0.51Ω的隔直装置后,解决了变压器直流偏磁问题,且不会对现有电网系统的安全运行产生负面影响。     

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。     

隔直装置安装位置对电网主变压器直流偏磁电流分布影响研究

针对城市电网直流偏磁主变压器中性点安装隔直装置后,导致周围其他主变压器中性点直流增加出现直流偏磁这一现象,提出研究隔直装置安装位置对城市电网主变压器直流偏磁电流分布的影响。考虑地铁回流系统结构、换乘站综合接地系统连接特征以及地铁和城市电网空间、电气连接关系,基于CDEGS仿真软件建立西南某城市电网及地铁网络耦合模型。在此基础上,仿真分析了不同类型变电站安装隔直装置后,电网变电站主变压器直流偏磁电流幅值变化特征。分析结果表明,为地铁主变电所供电的220 kV变电站安装隔直装置后,与其直连的变电站主变压器直流偏磁电流总量减少超过15%,能够显著抑制直流偏磁电流,为城市电网变电站隔直装置安装位置确定提供理论依据。     

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。     

±800kV天—中直流对哈密电网变压器直流偏磁影响的仿真和实测研究

±800 k V天—中特高压直流工程于2013年投运,天山换流站地处哈密电网变电站集中地带,其接地极位置较为特殊,为研究天中直流在单极大地方式运行时对哈密电网变压器直流偏磁的影响,通过交流电网直流电流分布计算软件仿真计算分析了哈密电网变压器直流分布的情况,同时在系统高端调试期间对换流站所在的哈密地区电网直流偏磁进行了多点测量,积累了大量实测数据。仿真结果表明,在天中直流大功率单极大地运行时,离天山换流站较近的220 k V中性点接地变压器中性点直流电流较大,实测也发现与仿真类似的结果,仿真结果与实测数据基本相符合,严重威胁主变偏磁运行,后期通过在直流电流过大的主变加装了直流偏磁抑制装置,实测表明其大大降低了变压器中性点的偏磁电流,提高了哈密地区电网的安全性和可靠性。     

在线监测系统在110kV向阳变电站的应用

正1智能化变电站设备在线监测系统1. 1在线监测系统的构成完整的在线监测系统至少包括以下几个部分:传感器、采集前端、交换机、后台系统、数据处理分析软件系统、电源等。设备状态信息由传感器进行数据采集,状态数据由采集前端进行打包处理并转换为数字信号,通过在线监测系统网络将监测数据上传系统层后台主     

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。     

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。     

变电站综自改造遥测码值转换及风险预控

针对变电站遥测数据误送影响系统潮流分布和调度监视控制造成发电厂出力异常等问题，结合220 kV某变电站综合自动化改造，分析变电站调度数据传输的网络协议及物理结构，进一步梳理变电站模拟量、测控装置码值、监控后台数据库、远动装置转发表及省级、地市级调度主站系数之间的转换关系，得到变电站综自改造的遥测全过程解析表达式及配置方法，确保变电站改造期间全站一次设备不停电，保障改造进程安全有序和稳步推进。     

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。     

规划变电站的直流偏磁评估

建立规划变电站直流偏磁评估模型,借助潮流计算中的电网数据获取交流电网的直流网络信息。根据该模型开发直流偏磁评估系统,并以规划中的广东惠州220kV沙逵变电站直流偏磁评估为算例说明该系统的具体应用方法。将该系统应用于广东电网,仿真系统计算值与监测系统测量值的对比结果表明,该评估方法有效。     

直流输电系统偏磁抑制措施引起的过电压研究

高压直流输电系统采用单极—大地回路运行方式时,巨大的入地电流会使接地极附近的变电站主变产生直流偏磁,影响主变及交流系统的安全稳定运行。电阻限流法和电容隔直法已成为抑制直流偏磁的有效方法,但会抬升主变中性点过电压水平,对绝缘造成威胁。在采用电阻限流法和电容隔直法后,对220 kV与500 kV典型变电站的主变中性点短路过电压及雷电过电压进行了计算分析,对中性点绝缘水平进行了校核,并从绝缘水平的角度对电阻限流法的电阻取值提出了建议。     

智能化变电站合并单元故障分析及改进措施

1事故经过 笔者单位有磨磁、浮选、采矿、球团四个110kV智能化无人值守变电站，由磨磁集控站进行集中监控。2012年8月20日11：04，磨磁集控站发出故障报警信号，监控后台显示浮选站1号主变断路器101、8201跳闸，1号主变比率差动保护动作。运行人员到现场检查发现，     

消除电网系统主变压器直流偏磁问题的分析

随着直流输电系统的日益发展,直流输电距离不断加长,输送容量不断加大,直流偏磁对换流站周边的发电厂和变电站主变压器的影响也不断加剧。本文对直流偏磁产生的原因进行了说明,对现有主变压器直流偏磁抑制措施及优缺点进行了阐述,并对今后主变压器直流偏磁研究进行了展望。     

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。     

直流接地故障监测装置的设计

针对目前直流故障监测装置存在的主要问题,研制了功能更加完善、操作方式更加友好的监测装置,它适用于发电厂、变电站等工业直流系统的接地故障。该装置采用直流漏电流的检测方法,以单总线网络作为整个监测系统的网络结构,配以自行设计的磁调制原理直流传感器构成了符合现场直流系统监测要求的在线监测装置,该装置具有节省I/O口线资源、结构简单、成本低廉、便于总线扩展和维护等诸多优点。阐述了该装置的总体硬件构成情况并分别对关键技术作了详细说明。该装置已用于电厂,运行良好。