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。     

直流偏磁抑制措施研究综述

直流偏磁发生时,会影响变压器的运行,严重时甚至会威胁到整个电网的安全。文中指出了直流偏磁产生的原因、产生的影响。对当前抑制直流偏磁的措施,如反向注入电流法、中性点串联电阻法、中性点串联电容法、中性点串联阻容法等方法的原理进行了综述,主要从技术和经济上比较了各个措施的优缺点,对这些抑制措施在国内外的实际应用进行了介绍,展望了当前的发展趋势和主要的研究方向。     

南方电网变压器中性点直流电流的研究

理论分析交、直流混合输电系统在交流变压器中性点产生直流电流,造成变压器绕组直流偏磁,影响变压器和整个系统的正常运行问题以及其对不同结构变压器的影响,并介绍对变压器中性点直流电流进行有效检测和抑制的方法。     

消减变压器中性点直流电流抑制直流偏磁的电位补偿方法

提出了一种基于电位补偿原理的消减变压器中性点直流电流,抑制直流偏磁的新方法,应用网络分析算法推演了以电位补偿抑制变压器中性点直流电流的机理,给出了电位补偿装置的原理性结构和装置参数整定原则,将电位补偿法与目前采用的小电阻限流法、电容隔直法、中性点注入反向电流限制法进行了比较,最后用算例分析说明了电位补偿法的有效性.     

直流输电系统变压器中性点电流分布的影响因素

直流输电系统单极大地回路运行时,直流电流流过变压器中性点,影响了变压器的运行。该电流的分布受到入地电流、土壤电阻率、变电站接地电阻、变压器等效直流电阻、AC系统网络拓扑和直流电阻参数等因素的影响。为研究这些因素的影响,将土壤模型和交流电网模型结合起来,建立了一个求解变压器中性点直流电流的模型来仿真比较500 kV电网实际数据。计算表明考虑海洋影响后,由于海水的低电阻率,造成处于距离接地极较远而靠近海边的厂站变压器中性点会流过较大的直流电流,而交流电网的拓扑结构造成处于相同地理位置的两变电站主变中性点流过的直流电流不相同。仿真结果解释了部分厂站变压器中性点流过较大直流电流的现象。     

变压器直流偏磁抑制措施的研究进展

高压直流输电单极大地回路运行产生的地电流会导致变压器直流偏磁,引起变压器局部过热、振动加剧、噪声增大等不良反应。分析了抑制流入变压器中性点的直流量的3种主要措施的研究情况,即串接电容、接动态补偿装置、串接电阻。串接电阻法简单实用、经济性好,便于在直流接地极附近交流系统推广应用,指出要以整个交流电网中变压器中性点直流量不超标为目标,进行变压器接小电阻的合理配置。此外,变压器内部结构的优化设计和多条直流输电线路共用接地极也能有效地抑制直流偏磁,对相关研究中的进展和存在的问题进行了论述。     

换流站接地极电流对直流偏磁影响的分析及抑制

为分析±500 kV政平换流站直流接地极对江苏省常州电网的影响,首先分析直流电流对不同类型变压器的影响程度以及对接地网加速腐蚀的影响程度,根据仿真分析以及变电站的历史实测数据,进行了政平换流站对江苏省500 kV和220 kV变电站中性点接地的运行变压器的影响分析,结合常州南部电网规划,提出抑制村前变电站直流影响的措施,并给出目前变电站应对直流偏磁问题的建议。     

变压器直流偏磁研究现状综述

直流偏磁可引发变压器噪声和振动加剧、无功损耗增加、继电保护故障等问题。从直流偏磁的产生原因及危害、直流偏磁计算、直流偏磁下变压器运行特性分析、直流偏磁抑制措施等方面进行了综述,对直流偏磁研究中存在的问题进行了分析,并给出了直流偏磁研究的整个流程,为直流偏磁研究提供了借鉴。     

电力变压器直流偏磁研究综述

针对电力变压器直流偏磁现象,对当前变压器直流偏磁的研究进行了总结,对直流偏磁的研究方法及成果进行详细分析。列出了直流偏磁产生的主要原因及其基本原理,详细论述了直流偏磁对变压器影响,对变压器直流偏磁的研究方法一般是通过实测建立相应的计算模型,进行模拟仿真计算,以及限流和隔直是抑制直流偏磁的主要方法。     

变压器中性点串小电阻抑制直流偏磁的研究

高压直流输电单极或双极不对称运行时,直流入地电流会使接地极附近的交流变电站地电位升高,从而导致直流电流侵入中性点接地的交流变压器,产生的直流偏磁将影响变压器正常运行。针对直流偏磁现象,提出了变压器中性点串接小电阻的方案,利用电力系统仿真软件PSCAD/EMTDC对接电阻后的交流输电网络进行建模,仿真分析了该方案的抑制效果,以及工频过电压和雷电过电压对中性点绝缘的影响,给出了串接电阻的建议值。研究结果表明:变压器中性点串接合适阻值的小电阻可以简单而有效地抑制直流偏磁电流,随着电阻值的不断增大,电流的衰减效果并不明显;故障情况下串接电阻后会抬高中性点的电压,建议取值的小电阻能够承受短时工频过电压和冲击过电压,不会对中性点的绝缘造成影响。     

考虑海洋影响的直流输电单极大地运行时变压器中性点直流电流研究

考虑海洋影响的直流输电单极大地运行时变压器中性点流过的直流电流与陆地土壤模型计算的结果有很大不同。海洋介质的面积大于陆地而电阻率远小于陆地土壤,它对附近大地电位的分布有影响,离海洋越近,陆地电位降得越快,进入海洋层后电位迅速降到零电位附近。根据500 kV电网实际模型,考虑土壤模型和海洋影响后对直流电流的分布进行仿真比较表明,处于距离接地极较远的海边厂站变压器中性点会流过较大的直流电流。这是由于海洋造成电站电位降低,而导致进入交流电网中的直流电流较多地从低电位的厂站流出交流系统。仿真结果很好地解释了岭澳、大亚湾核电站变压器中性点流过较大直流电流的现象。     

葛洲坝换流站直流滤波器中电流互感器损坏事故分析计算及对策

葛注坝换流站连续两次在雷雨天气中发生直流滤波器中电流互感器损坏事故。章综述了对抽坏设备的分解,过电压计算及分析,并提出了在１２／３６次谐波滤波器处和２２０ＫＶ电流互感器,在１２／２４闪谐波滤波器处加２２０ＫＶ电压等级避雷器作相应保护的对策。实践表明采取这种保护措施是成功的。     

关于地铁杂散电流引起的变压器直流偏磁的分析与研究

本文中作者分析了一起地铁杂散电流引起的220kV变压器直流偏磁问题,对杂散电流产生的特点、原因、流入电网的方式及对变压器的影响进行了研究。     

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。     

用相关函数原理识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法

变压器采用纵联差动保护时,如何正确识别励磁涌流和内部故障时的短路电流是关键问题。文章将变压器励磁涌流和各种内部故障电流均看作随机信号,应用数字信号处理中的相关函数原理对采样数据进行分析,计算采样数据的自相关函数,并与正弦电流形成的标准自相关函数进行相似比较运算,利用相似系数大小区分短路电流和励磁涌流。理论分析和动模试验结果验证了该方案的可行性。     

变压器组直流偏磁及其内部特性的研究

介绍了变压器组直流偏磁的机理及其内部特性。     

基于电压电流微分波形特性的变压器保护新原理的研究

针对变压器差动保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题，鉴于利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足，该文提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。该方法原理简单，易于实现，无需任何先验参数，具有数据采样方便，计算量小，动作可靠、迅速等特点。对变压器各种运行状态进行ATP仿真试验，初步证实了该方法的正确性。最后对动模试验数据和现场运行变压器的数据进行了分析，表明该方法能够迅速、可靠地切除变压器内部故障。     

对电流互感器暂态特性的仿真计算

介绍了电流互感器在电力系统的作用，论述了电流互感器进行仿真计算的必要性。从电流互感器的等值电路出发，建立了仿真计算的数学模型，并分析了影响电流互感器暂态特性的各种因素。最后给出了一种实际计算的例子，并用实验的方法观察了电流波形，从而为新型电流互感器的设计提供了一种新的手段。     

船舶直流电网短路限流装置的设计与分析

针对现有断路器极限分断能力不能满足船舶直流电网短路保护要求的问题,制订了一种新型的基于固态限流器的船舶直流电力系统区域保护方案,给出了限流器拓扑结构;分析得到了其数学解析模型,并说明了工作的物理过程;推导出限流器的最大电容电压、主回路最大电流与电路各参数之间的关系,提供了限流器各器件选型的理论依据.基于此,研制出了新型小功率直流短路电网限流装置实验样机,并完成了以蓄电池组作为电源的电网突然短路限流实验.实验结果证明了所设计的限流器关键参数计算的正确性,且该限流器动作快速、准确,能有效地抑制短路电流,控制方法简便,具有良好的工程应用前景.