酒-湖线对湖南电网变压器的直流偏磁影响研究

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1、湖南电力第36卷第3期HUNANELECTRICPOWER2016年6月doi:10.3969/j.issn.1008-0198.2016.03.002酒一湖线对湖南电网变压器的直流偏磁影响研究岳一石，周年光，邹妍晖，叶会生，刘味果，巢亚锋(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)摘要：为分析酒一湖特高压直流输电工程产生的直流偏磁对湖南电网的影响，本文基于场路耦合方法，建立湖南交流电网直流电流分布模型，实测获得湖南地区典型土壤电阻模型；通过建立测试模型，验证建模方法的有效性；计算直流接地

2、极注入5000A入地电流后湖南电网220kV及以上变电站的直流偏磁情况，并对计算结果进行讨论。关键词：特高压直流输电；直流偏磁；变压器；湖南电网；土壤电阻率中图分类号：TM72文献标志码：A文章编号：1008-0198(2016)03-0005-04ResearchontheeffectsofJiu—HuHVDCprojectontransformerDCbiasinHunanpowergridYUEYishi,ZHOUNianguang,ZOUYanhui,YEHuisheng,LIUWeiguo,C

3、HAOYafeng(StateGridHunanElectricPowerCorporationResearchInstitute,Changsha410007,China)Abstract：InordertoanalyzeDCbiasproblemgeneratedbyJiu—HuHVDCproject,basedonfield-circuitcouplingmethod,directcurrentdistributionmodelofHunanACpowergridisestablishedandt

4、ypicalsoilresistancemodelinHunanisacquiredbymeasuring.Theeffectivenessofmodelingmethodisverifiedthroughtestmodel.TheDCmagneticbiasconditionofsubstationson220kVoraboveinHunanpowergridbyinjecting5000ADCcurrentthroughDCgroundingelectrodeiscalculatedandthere

5、sultsareanalyzedanddiscussed.Keywords：UHVDCtransmission；DCbias；transformer；Hunanpowergrid；soilresistivity酒一湖±800kV特高压直流输电工程为双极线降，引发电网事故。因此，需要对接地极影响范围路，当发生双极运行故障时，系统自动转换至单极内的直流偏磁分布情况进行计算分析，供湖南电网运行状态，防止系统停运对交流输电系统造成的较制定直流偏磁监测和抑制方案参考。强功率冲击影响m。单极运行状态以大地作为电文中

6、基于场路耦合方法，根据湖南电网2017流回路，满负荷时5000A直流电流注人接地极,年电网框架建立了湖南220kV及以上交流电网直直流电流通过大地扩散，会造成接地极一定范围内流电流分布模型，计算了酒湖特高压直流输电工程的中性点接地变压器流过直流电流，引起直流偏单极运行人地电流对湖南电网的影响，并讨论了直磁。直流偏磁是变压器的一种异常工作状态，即变流偏磁的治理措施。压器励磁电流中存在直流分量，造成变压器铁芯的1直流偏磁计算模型建立工作磁化曲线发生偏移，励磁电流则呈现出正、负半周不对称的情况。会造成变压器损

7、耗增加、振动大地中直流电流流经交流电网示意图如图1所加剧、噪声增大、温度升高等问题[2-5],偏磁电流示〔6〕。接地极注人大地的直流电流通过土壤进行长期存在会使变压器的机械性能和抗短路能力下扩散，电流经过变电站接地网注人变压器，并经输收稿日期：2015-12-10第36卷第3期湖南电力2016年6月电线路、末端变电站变压器及接地网流注大地构成(2)所示〔8〕：回路。因此，直流偏磁建模主要包含直流接地极模5=(2)型、电网模型和土壤模型3部分。式中5为接地网面积（m2);P为接地网埋设深度土壤电阻率（ft

8、•m);R为变电站接地网电阻值(ft)。各变电站接地网电阻通过查询实测数据获得，变电站接地网埋设深度根据标准要求取0.8m〔9〕，模型构建为田字形。1.3变压器模型为了提高计算效率，将变电站各组各相变压器等效为单根导体，将各变压器直流电阻并联值计算其中R，％分别为2座变电站接地点直流电得到其电阻率，各输电线路在导体顶端母线节点处位，及1，足分别为2台变压器单相绕组直流电阻，实现与变压器电气连接。变压器直流电阻与线路直流电阻通过查询实测数据获