变电站变压器中性点直流电流消除方案(电容直流消除装置)

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1、一、概述我国2/3以上的水利资源分布在西南地区，2/3左右的煤炭资源集中在内蒙古和山西，利用这些能源发电送到华东、华南沿海等经济发达地区需要长距离输电。采用直流输电技术进行长距离输电，可以提高电力系统运行的经济性、稳定性和调度的灵活性，具有广阔的发展前景。直流输电技术在我国已经取得了迅速的发展。高压直流输电系统有双极运行和单极大地返回运行2种运行方式，通过对直流输电系统换流站附近变压器的跟踪检测，发现当直流输电系统采用单极大地返回运行方式时，其换流站附近中性点接地变压器会出现噪声和振动异常增大的情况。进一步检测发现，直流输电

2、系统以单极大地返回方式输送功率时，变压器中性点检测到的直流分量随直流输送功率的增加而升高，噪声和振动也随着直流分量的升高而增大。从理论上分析，直流输电系统在单极大地返回运行方式下，大地相当于直流输电的一根导线，流通的电流为直流输电系统的运行电流，这将引起换流站附近地表电位发生较大的变化，使周边中性点接地变压器在中性点产生直流分量，从而引起变压器发生直流偏磁。从贵广、天广和三常三个直流工程看来，在设计时都考虑了直流单极大地回路运行可能对接地极附近变压器带来的影响，但低估了这种影响。这可能是在接地极对周围影响和现代大型变压器对中

3、性点直流承受能力的评估两方面存在不足。在针对运行后带来的严重影响，设计中也没有提出详细的措施来应对这种不利的情况。随着西电东送政策的贯彻，随着高压直流输电（HVDC）技术在中国电网愈来愈多的运用，这个问题也显得更加迫切和重要。我司专业生产电力系统输配电设备，如对变压器中性点直流电流消除装置（电容直流电流消除型）有疑问或是需求，请联系在下，进行共同探讨。联系人：付先生联系电话：15920416043二、项目情况简介变电站处于超高压直流输电集中地区的华南地区，根据之前在相邻的变电站出现的变压器偏磁现象对主变造成较大的影响引起继电

4、保护误动，而且引起的谐波大幅升高也会对其他电气设备产生较大影响，从而直接影响到变电站、发电厂的安全运行。为了保证变电站主变的正常运行，本方案旨在投运的主变中性点接地各安装一套变压器中性点直流电流消除装置（GLDCED）把变压器中性点直流电流控制在安全范围以内。三、变压器中性点直流电流消除装置安装说明3.1、原理（主电路）、功能变压器中性点直流电流消除装置由电容器、机械旁路开关和快速旁路回路三者并联而成，接于变压器中性点和地之间。在没有直流电流流经变压器中性点时，机械旁路开关为合上位置。当检测到流经变压器中性点的直流电流超过限

5、值时，机械旁路开关转为断开位置，使电容器投入，起到消除直流电流的作用。一旦检测到流经变压器中性点的交流电流超过限值或者电容器组两端电压超限时，装置控制器即判断为交流电网发生不对称短路故障，晶闸管立即触发导通，同时机械旁路开关转为合上位置，保证变压器中性点可靠接地。图一、变压器中性点直流电流消除装置原理图3.2、装置安装需要相关工作根据1.1中提到的变压器中性点直流电流消除装置工作原理得出在装置安装时需要的工作如下：1）、建立新设地刀，新设地刀上接主变原地刀上0.8M-1.5M处，下端使用两根铜电缆（铜电缆规格240mm2）与

6、变压器中性点直流电流消除装置进线铜母排（120mm×10mm）连接。新设地刀型号的选取与原地刀一致。2）、装置其体积大小分为1750×2300×2550、1900×2900×2550两种，重量约为2000Kg，因此需要土建一个放置台，此放置台离变压器及原地刀均在2M-3M处。3）、变压器中性点直流电流消除装置铜母排（120mm×10mm）出线处使用两根铜电缆（铜电缆规格240mm2）连接接入地网。4）、变压器中性点直流电流消除装置投运需要220V交流电源作为装置二次控制电源，以及需要110V/220V（根据变电站内具体情况而

7、定）的直流电源作为旁路开关的操作电源。5）、在连接装置与上位机通讯需要用光缆连接以保证数据传输的可靠性、准确性。6）、装置提供装置工作相关状态的信号量，如变电站后台监控平台需要就要留给相应的端口。7）、装置上位机需要安装在变电站的控制室内，需要一个标准配电柜为位子（800mm×800mm×2200mm）柜内需要220V交流电源给上位机供电。四、装置地基设计装置安装地基采用C20混凝土，垫层采用C10素混凝土。室外地坪设计承重5000Kg，按8级地震烈度，混凝土基础总厚度不小于400mm，未注明部分按相应的建筑、电力工程施工标

8、准执行。五、项目装置选型根据变电站的设计单位所提供的数据，变电站主变220KV、110KV侧均是星形接法中性点都接地。根据我司以前相关工程经验及理论计算，意在变电站主变220KV、110KV中性点接地处分别安装一套变压器中性点直流电流消除装置。GLDCED-220KV、GLDCED-110