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。     

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。     

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。     

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.     

特高压换流变压器支撑件的直流偏磁损耗计算

根据抑制特高压换流变压器直流偏磁原因温升的需求,提出研究换流变压器铁芯钢质支撑件直流偏磁损耗的计算方法,为设计与制造抑制温升提供依据。根据换流变压器的短路阻抗大以及拉板、夹件结构的设计特点,采用Ansoft Maxwell仿真软件,建立了包括铁芯和油箱、拉板等支撑件的三维有限元模型,考虑短路阻抗和拉板、夹件等因素的影响,完成了励磁电流、涡流场分布及涡流损耗效应的计算。结果表明,与普通变压器相比,换流变压器直流偏磁油箱及铜屏蔽的涡流损耗增加得较快,以及铁芯拉板的开槽方式,也会造成拉板涡流损耗增大。     

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。     

直流偏磁对变压器振动的影响

针对偏磁下变压器异常振动的问题,分析了变压器铁芯和绕组振动的机理,建立了基于电—磁—结构力学多物理场耦合的变压器铁芯和绕组综合振动的三维模型,并通过仿真和试验进行对比验证。结果表明,偏磁下磁通密度正负半周期分布不平衡,且随着偏磁的增强,磁通密度最值增大,铁芯和绕组的振动加剧;变压器的三维模型和所采用的分析方法具有较高的精度,对变压器的优化设计提供了依据。     

考虑特高压和复杂接线的直流偏磁风险治理

准东—皖南特高压直流工程是世界上首个±1 100kV特高压输电工程,避免其可能造成的直流偏磁风险意义重大。为此,结合安徽电网规划情况,对接地极附近165km范围内的大地构造调研和现场实测反演得到等效的土壤模型,依据场路耦合理论建立安徽电网交流系统直流电流分布计算模型,计算各个变电站主变中性点电流,分析了直流偏磁对安徽省交流电网影响范围、影响程度及主要的影响因素,并探讨了换流站和特高压站变压器受直流偏磁的影响,针对各电压等级变电站提出直流偏磁抑制措施,制定治理原则,进一步探究综合治理方案,从而使治理效果、治理经济性达到较好的平衡。     

30t直流电弧炉偏弧抑制

主要就30t直流电弧炉产生偏弧的基本原因和生产实践中采取改变炉底导体布置方式抑制偏弧进行了论述。     

VFTO抑制措施仿真研究

特快速暂态过电压（VFTO）因操作GIS中的隔离开关而产生,对电气设备和电气系统的安全性带来一些列不利影响。本文依托大唐彬长发电厂,通过ATP软件构建仿真模型,仿真在GIS隔离开关侧加装阻尼电阻后对VFTO抑制效果。仿真结果显示阻尼电阻对抑制VFTO有显著效果,并且提供在实际工程中防护VFTO的措施。     

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。     

德宝直流输电对750 kV宝鸡主变压器运行影响研究

通过计算和现场实测,得到了750 kV宝鸡变电站和处于宝鸡换流站周围100 km内的330 kV、110 kV变电站内的变压器中性点直流电流,并分析了对变压器的运行影响,提出了今后还需开展的重点工作,为今后西北电网的直流输电对交流变电站变压器的影响提供了数据。     

地电流对电力变压器影响研究

介绍了对南方电网和华东电网在直流输电系统以单极大地回路方式运行时直流接地极地电流对电力变压器的影响以及缓解措施的调查情况,并对接地极地电流对电力变压器的影响进行了分析研究,提出应根据实际运行情况采取合适的保护措施。     

整流变压器偏磁对托卡马克电源系统谐波不稳定的分析

目的  为了有效地抑制托卡马克电源系统中非特征次谐波对电网的扰动,研究了托卡马克电源系统低频谐波产生的机理。 方法  通过引入一种改进型的开关函数模型,并选取国际热核聚变实验反应堆(ITER)聚变装置为例,结合其相应的参数建立了其对应的交直流等效电路模型,并通过计算和仿真得到对应的输出2次谐波情况。 结果  通过计算得到输出量与输入量的比值稳定因子值几乎趋向于零。 结论  通过这一计算与仿真结果,可以确定整流变压器直流偏磁不会引起系统的谐波不稳定。     

适用于直流电网的推挽式直流自耦变压器及其控制策略

基于双有源桥拓扑结构的能量传输机理,通过融合直流自耦变压器与模块化多电平换流器的拓扑演绎规律,提出了具有高传输效率和高运行可靠性的推挽式直流自耦变压器.分析了推挽式直流自耦变压器的工作机理、控制策略和系统参数对运行特性的影响.通过采用特定拓扑结构的四绕组变压器并结合推挽式工作模式,推挽式直流自耦变压器内部的特定四绕组变...     

某500kV变压器低压侧直流电阻超标缺陷分析

为准确定位500kV变压器直流电阻超标缺陷发生的位置,并分析其产生原因,结合湖南省某实际500kV变压器低压绕组直流电阻超标缺陷案例,采用直流电阻测试仪,分段测量开箱后的变压器低压套管和绕组,排除了绕组损坏、螺栓和将军帽接触不良的情况。通过对套管与绕组连接分段测量,判定缺陷原因为套管底部黄铜与紫铜存在间隙且充满油膜,清除油膜并恢复接触后直流电阻合格。本次缺陷处理过程可为变压器例行检测试验提供参考,有利于缺陷定位和隐患排查。     

变压器消磁及剩磁验证装置的研制

大型变压器直流电阻试验后,会在变压器铁心中留有剩磁,剩磁的存在将加速电力变压器铁心的磁化饱和,产生励磁涌流。在分析剩磁产生及消磁方法的基础上,提出了一种新的变压器铁心剩磁快速验证方法,并结合直流消磁法研发了一台消磁及剩磁验证装置。现场试验结果表明:对于不同电压等级的变压器,该装置可以快速消磁并验证变压器铁心的剩磁水平,为变压器顺利投运提供依据与保障。     

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。     

地磁感应电流的建模仿真及其防治措施

基于WGS84坐标系统建立了地磁感应电流（GIC）的计算模型,在此基础上通过MATLAB-SIMULINK仿真软件搭建出含有GIC的电网模型。基于变压器的磁化曲线和铁芯饱和特性,研究了GIC作用下的变压器直流偏磁现象。通过对励磁电流、变压器磁链、线路电流的正常情况及GIC侵扰情况下的对比分析,结果表明,GIC作用下的变压器会发生直流偏磁,产生各次谐波,使线路电流发生一定程度的畸变。最后介绍了GIC对电网的主要影响,并从空间天气预警、变压器设计、电网规划3个方面阐述了GIC的防治措施。