台山电厂220KV主变中性点隔直装置使用及维护介绍

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1、台山电厂220KV主变中性点隔直装置使用介绍彭桥设备部电气一次2010.1.6项目背景介绍主变偏励磁研究主变中性点隔直装置调研主变中性点隔直装置可行性研究报告主变中性点隔直装置项目立项主变中性点隔直装置项目实施隔直装置使用说明书主变中性点隔直装置使用介绍广东电网的±500kV高肇、三鹅、兴保和天广直流线路输电在近年相继投产，单极－大地运行方式是直流输电的运行方式之一。在这种运行方式下，直流接地极作为直流工作电流的返回通道，是直流输电系统的重要组成部分，将会影响接地极周围变电站接地网地电位的变化。国华台电1、2号主变从2004年初

2、开始，不时出现变压器噪声增大事例，其中绝大多数情况与南方电网直流输电单极大地回路运行有关。据不完全统计，自2005年7月至2006年8月之间就发生的变压器直流偏磁事件44起，其中变压器中性点电流超过15A的事件30起，单台变压器最大中性点电流达58A。表1为台山电厂自2006年3月至2006年8月发生的几次较为严重的直流偏磁事件的主要数据，其中中性点电流仅记录数值，未记录方向。主变中性点隔直项目背景（1/3）主变中性点隔直项目背景(2/3)表1：主变中性点直流记录变压器容许多大的直流电流在很大程度上取决于变压器设计，即与变压器结

3、构、铁心材料、磁通密度取值等因素有关。我公司1、2号主变为三相五柱式，按国家发改委发布的DL/T5224-2005《高压直流输电大地返回运行系统设计技术规定》，中性点允许流过的直流电流为1762×0.5％＝8.81A。对于已投运的变压器，如流过变压器中性点接地极直流电流大于容许值，应采取合适的限流或隔直装置。主变中性点隔直项目背景(3/3)国华台电高度重视主变直流偏磁问题，自2004就开始收集相关直流偏磁资料，开展对主变偏励磁的研究工作。2005年8月编制了项目《科技创新项目立项建议书》并上报国华公司，同年该项目批复同意实施，并

4、列入了2006年度国华公司科技创新攻关项目。为了进一步做好主变偏励磁的研究工作，2007年国华台电与广东省电机工程学会共同合作，联合开展主变偏励磁的研究，并于2007年8月完成了《中性点直流对台山电厂主变压器运行影响》的研究报告。2008年4月“中性点直流分量对主变压器噪音及振动影响研究”项目通过了国华公司组织的专家验收会。研究表明，国华台电主变压器受直流偏磁影响严重，需要尽快采取措施确保主变压器的安全运行。主变偏励磁研究主变偏励磁研究工作分析了台山电厂因高肇直流故障引起的严重直流偏磁事件，同时也提出了四种处理方案：变压器中性点

5、加装小电阻、加装电容隔直装置、注入反向直流装置及电位补偿装置。根据这四种方案在实际中的应用情况，国华台电于2008年4月分别到阳江、清远、惠州三个地点进行了专项调研工作，并形成调研报告。阳江春城变220KV变压器中性点串联一个小电阻来抑制中性点的直流电流。惠州义和变反向注入反向电流方案（广东省电科院研制产品），在变压器中性点注入反向直流电流，抵消变压器中性点由于直流单极输电造成的直流电流，消除直流偏磁。清远潖江变电站采用电容法隔直技术方案。利用电容器隔直通交的技术特点，在变压器中性点串联一个电容器可完全抑制变压器中性点的直流电流

6、。主变中性点隔直装置调研通过对三种方案的对比，并结合台山电厂实际情况，形成如下调研结论：台山电厂有两台220kV主变、三台500kV主变，因只有一个地网而只能使用一套中性点注入反向电流法装置，注入反向电流法因难以同时对台山电厂220kV和500kV主变良好补偿而被首先放弃。由于小电阻装置结构简单，无监控手段，只能人为手动干预，而且电网运行方式改变，电阻值需要重新核算。同时小电阻也没有投运，真正效果，只能停留在理论状态。也不予考虑。建议使用电容隔直方案，在实际运行中可通过2台主变共用一套隔直装　　置，实现1、2号主变中性点隔直装置

7、功能。随着工作开展，再对500KV主变压器改造。调研结论2008年4月，国华台电根据调研情况，结合本厂实际完成了1～2号机组主变加装隔直装置改造可行性报告。我厂1、2号主变接入220KV系统，运行情况来看，一般采用单中性点接地运行方式。这样可以在两台主变之间合适位置安装一台隔直装置。两台主变各利用一个接地刀通过隔直装置接地。这样当＃1主变接地时，将＃1主变隔直接地刀处于闭合状态；＃2主变隔直接地刀处于断开状态。反之当＃2主变接地时，通过简单的接地刀切换实现两台主变接地方案的转换。如图1所示。主变中性点隔直可行性报告主变中性点隔直

8、装置实施方案图1：＃1、＃2主变共用隔直装置接线原理图2008年5月国华台电向中国神华能源股份有限公司国华电力分公司报送了《关于1～2号主变隔直项目预算调整的请示》，推荐采用主变加装电容隔直装置抑制主变偏励磁影响。2008年6月国华台电委托广州兆能公司完成了《铜