变压器直流偏磁的振动特性研究

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1、第37卷第l期要氧雹力Vo1．37No．1EastChinaElectricPower2009年1月Jan．2009变压器直流偏磁的振动特性研究蒋跃强，李红雷，周行星，黄华(1．华东电网有限公司，上海200002；2．华东电力试验研究院有限公司，上海200437)摘要：阐述了围绕中性点直流电流导致变压器振动开展的研究工作。运用实验室模拟试验和现场实测，研究了直流偏磁导致的变压器振动频谱的频率分布，分析了偏磁电流、运行电压对振动强度、振动频率的影响，研究结果表明，直流偏磁会导致振动强度、振动奇次谐波和高次谐波的增加，特别是会引

2、起非100Hz整数倍的高频振动。关键词：变压器；振动；中性点；直流偏磁作者简介：蒋跃强(1965一)，男，高级工程师，主要从事电网生产管理工作。中图分类号：TM403文献标志码：A文章编号：1001-9529(2009)O1-0132-04StudyofvibrationoftransformersunderDCbiasJIANGYue—qiang，L1lfong—lei，ZHOUXing—xing，HUANGHua(1．EastChinaGridCompanyLimited，Shanghai200002，China；2．E

3、astChinaElectricPowerTest＆ResearchInstituteCo．，Ltd，Shanghai200437，China)Abstract：TheresearchonabnormaltransformervibrationcausedbyDCcurrentinitsneutra1pointwaspresented．Throughsimulationtestsinthelaboratoryandtestsinsubstations．~equencydistributionoftransformervibr

4、ationin—ducedbyDCbiaswasstudied．andtheinfluencesofDCbiascurentandoperationalvoltageonvibrationintensityandfrequencywereanalyzed．TheresultsshowedthatDCbiaswouldincreasevibrationintensity．oddharmonics，andhighharmonics，especiallyitcouldleadtohighfrequencyvibrationofno

5、n—integralmultipleof100Hz．Keywords：transformer；vibration；neutralpoint；DCbias高压直流单极大地运行方式、非线性负荷、太成的。后者主要原因在于⋯：阳磁暴等，均可能在变压器的中性点串入直流电(1)电网电压偏高，使得变压器工作磁密提流，影响变压器的激磁工作点，导致变压器异常振高，导致振动和噪声增大。动，对变压器的运行产生潜在的危害。(2)如果电流和电压含有较多的高次谐波，华中送华东的500kV直流已经有3回，其中会使铁心中主磁通发生畸变。除基波磁通外，其上海

6、已有2回，上海芦潮港到嵊泗的小直流也已中还含有大量的高次谐波。因为声波频率越高就投用。按照国家电网公司规划，近期上海还有1越容易获得较大的声压和声强，所以变压器的振回500kV高压直流和1回800kV特高压直流送动和噪声会增大。人。同时，随着新建交流变电站不断投运，变电站(3)变压器接地系统中出现直流分量，或三星罗棋布，发生变压器噪音和振动增大的现象越相负载严重不平衡时，会出现较大的零序电流，铁来越频繁，直流偏磁不利于设备的长期运行，然而心中产生较大的零序磁通。零序磁通改变了各相目前尚缺乏评价变压器直流偏磁能力的手段。磁通的

7、大小和相位，使得铁心单相或两相磁密严重升高或饱和，变压振动器振动噪声会明显增大。1振动成因和振动频谱(4)变压器铁心多点接地或铁心硅钢片短路变压器的振动和噪声是由铁心、绕组、附件等时，会使铁心局部磁通畸变，引起变压器振动噪声产生的，其中铁心往往占主要成分。铁心振动是增大。由硅钢片的磁致伸缩引起的。铁心振动过大的原由于硅钢片磁致伸缩的周期是电网频率(50因分为2方面，一方面是变压器设计和制造工艺nz)的半个周期，所以铁心硅钢片引起的振动，往上的，另一方面是在变压器运行中，由各种因素造往是以2倍电网频率、即100Hz为其基频的j

8、。蒋跃强，等变压器直流偏磁的振动特性研究133在12个测点的最强分量都>I50mg，其中5个测2振动测试仪器和方法点幅值>400mg。2号主变有9个测点的最强分振动信号的频谱通过SIGNALCALC730动态量的幅值<100mg，仅有3个测点>100mg。数据采集系统进行采集。该仪器分析带