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。     

基于电位补偿的变压器直流偏磁抑制装置

高压直流输电(HVDC)的快速发展使发生直流偏磁的变压器越来越多,严重影响交流电网正常运行,因此有必要对直流偏磁进行抑制。常用抑制偏磁电流的方法有中性线串电阻法、电容隔直法、电流反向注入法以及电位补偿法等。比较了现有的抑制变压器直流偏磁的主要方法,提出了基于电位补偿的变压器直流偏磁抑制装置拓扑,而后利用PSCAD/EMTDC对拓扑进行仿真,并且制作了试验样机,在低压环境下进行了模拟试验。仿真结果和试验结果一致,且符合理论分析,验证了该方法及装置拓扑的有效性和可行性。     

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。     

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.     

±500kV换流变压器电容隔直装置保护动作分析

为实现某换流站直流偏磁治理功能,在换流变网侧中性点加装电容隔直装置。针对一起±500 k V同塔双回高压直流输电工程换流变电容隔直装置保护动作事件,介绍了该事件发生经过,分析了电容隔直装置保护动作原理和内部结构,阐述了造成本次动作事件的原因。分析表明,该电容隔直装置保护配置不合理,在直流偏磁电流较大时,用于电容器保护的晶闸管回路持续导通,导致装置失去隔离直流偏磁的效果,对换流变压器造成较大的偏磁危害。最后,针对上述问题,给出了改进后的处理措施。     

±660kV输电单极大地方式下直流偏磁对变压器的影响及抑制方法

针对宁东±660 kV高压直流输电工程单极大地方式下接地极附近的变压器产生直流偏磁现象,以串联电容法为技术基础,合理运用了氧化锌阀组和大容量快速开关,开发研制出变压器中性点直流电流隔离接地装置.试验结果表明,该装置可以有效阻断变压器中性点直流电流的流入,从而避免变压器直流偏磁的发生,保证电网的稳定运行.     

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。     

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。     

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。     

抑制变压器地磁感应电流的电容隔直装置安装位置优化

磁暴在电网中引起的地磁感应电流(GIC)导致变压器直流偏磁,对电力系统产生不利影响。在中性点安装电容隔直装置是治理变压器直流偏磁的常用方法,但由于GIC在电网中的流通路径复杂,在某个变压器安装隔直装置时,如不经充分考虑,往往会引起相邻变压器直流偏磁更加严重,因此文中研究电容隔直装置的安装位置优化问题。考虑自耦变压器接线和电网拓扑结构,引入变压器有效GIC来描述地磁暴对变压器的影响,分析了隔直装置的安装对变压器有效GIC分布造成的变化,提出了优化方法,在保证所有变压器的有效GIC小于允许限值的条件下,以隔直装置的安装数量最少作为优化的目标,并应用遗传算法求解。以甘肃主电网为例,构建包含47个变电站、101个节点的GIC等效模型,根据约束条件与优化目标,计算了隔直装置安装的数量和位置,并与未经优化的治理方案进行比较,验证了所提方法的可行性和优越性。     

台山电厂变压器直流偏磁研究与防治

回顾台山电厂几起典型直流偏磁事件,讨论直流输电大地电流对交流电网影响等效网络的简化原则。应用极地电阻网络分析高肇直流对台山电厂变压器直流偏磁的影响以及台山电厂变压器中性点直流电流的变化规律,比较小电阻限流法、电容隔直法、反向电流限制法和电位补偿方法的优缺点,提出抑制台山电厂变压器中性点直流电流的工程建议。     

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。     

数字化直流磁偏控制研究

传统的直流变换器一般都是在变压器初级串联直流隔直电容,以消除直流磁偏和保证变压器伏秒平衡.分析了隔直电容在直流全桥变换器中的影响.为了实现软开关,系统需要更大的串联谐振电感,由此会产生更大的占空比丢失,使得变换器的效率更低.为此,提出了一种基于数字化实现的峰值电流控制方法,用以实现变压器初级的直流磁偏控制,从而省去变压器初级的隔直电容.基于TMS320LF2407A型DSP构造了2 kW的移相全桥变换器的实验平台,实验结果验证了所述方案的合理性和有效性.     

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。     

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。     

直流偏磁对深圳电网主变压器的影响及抑制措施的研究

直流偏磁超标会降低主变压器的运行稳定性及寿命.通过对电网结构、监测数据的分析,明确了地铁是深圳电网主变压器直流偏磁的主要来源,根据直流偏磁的成因及波形特点,对抑制措施进行了比较分析,提出了采用电容隔直的方案,可解决深圳电网主变压器直流偏磁的问题.     

台山电厂变压器直流偏磁分析与防治

讨论了直流输电大地电流对交流电网影响计算用等效网络的简化原则,应用极地电阻网络分析了高肇直流对台山电厂变压器直流偏磁的影响及台山电厂变压器中性点电流的变化规律,比较了小电阻限流法、电容隔直法、反向电流限制法和电位补偿方法的优缺点,提出了抑制台山电厂变压器中性点直流电流的方案原则。     

电容型隔直装置对电网设备及线路保护的影响分析

特高压直流输电单极运行时会造成换流站附近的变压器产生直流偏磁,对变压器的正常运行造成很大影响。结合四川溪洛渡—浙江金华±800 k V特高压直流输电工程,分析了溪浙特高压直流输电系统单极运行时产生的直流偏磁对浙江电网的影响,并对变压器中性点加装电容型直流偏磁抑制装置后对浙江电网、设备以及线路保护的影响进行了研究。     

国华台山发电厂主变直流偏磁问题分析与治理

讨论了直流输电系统大地电流对国华台山发电厂主变压器的影响,计算比较了分别采用电容隔直法、小电阻限流法、反向电流限制法和电位补偿法消除该电厂变压器中性点直流电流的优缺点,校核验证了在广东省220 kV及以上电网夏季大、小运行方式下国华台电1、2号主变中性点增加电容隔直装置对现有保护配置与整定的影响,确定了采用电容隔直法来抑制该电厂主变压器中性点直流电流。