消除电网系统主变压器直流偏磁问题的分析

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1、分析与应用店它景GUANGXIDIANYE消除电网系统主变压器直流偏磁问题的分析杨红(云南华电朵古风力发电有限公司，云南昆明市650228)[摘要】随着直流输电系统的日益发展，直流输电距离不断加长，输送容量不断加大，直流偏磁对换流站周边的发电厂和变电站主变压器的影响也不断加剧。本文对直流偏磁产生的原因进行了说明，对现有主变压器直流偏磁抑制措施及优缺点进行了阐述，并对今后主变压器直流偏磁研究进行了展望。[关键词】直流偏磁对变压器的影响；防治措施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。1直流偏磁产生的原因与现状1．2现状由于受

2、天广(广西天生桥到广州和高肇故障直流线路(贵1．1背景州高坡到肇庆)的影响，该厂多次出现中性点直流电流造成变单极一大地返回方式是直流输电的方式之一，在这种方压器噪声增大、谐波含量增大的问题，其中最大电流曾达到过式下，接地极作为直流工作电流的返回通道，会影响到接地极58A，平均电流也在二十几安培，对电网及发电厂主变运行构周围的变电站接地网地电位的变化。当地极电流引起变电站成了严重威胁。为了彻底解决主变直流偏磁问题，确保主设备接地网地电位升高时，若两个变电站接地网之间存在电位差，安全运行，已有多个变电站采用隔直装置用以消除直流偏磁。地极电流将有一部分流经变压器中性点、

3、变压器绕组及输电线路。2不同原理的隔直装置的应用与分析由于直流电流流经变压器绕组，当变压器励磁电流中的直流部分使磁化强度达到磁化曲线拐点以上时，变压器铁心南方电网公司对直流偏磁高度重视，辖下多个变电站采将处于饱和状态；同时由于直流偏磁的存在，励磁电流增大，用了不同技术消除直流偏磁的隔直装置。笔者对这些变电站波形发生严重畸变。励磁电流的增大将导致变压器的励磁噪隔直工程进行了调查，情况如下：声增大，磁通波形畸变将导致谐波分量增大。若绕组中直流电2．1春城变的隔直方案：流超过允许值，漏磁通产生的涡流损耗将可能引起变压器铁春城变在变压器中性点串联一个小电阻来抑制中性点的心

4、和连接件过热，严重时可引起变压器损坏。国家标准DL／直流电流。与电阻并联一个金属间隙，用于释放当电网出现三T605—1996(高压直流接地极技术导则》中规定：不影响变压器相不平衡故障时零序大电流在隔直电阻上产生的高压。此方正常工作的直流电流控制指标为：通过变压器绕组中的直流案除隔直电阻和保护间隙外，没有其它安全技术措施。无任何电流应不大于额定电流的0．7％表1南方电网中某主力发电序时闻断面主变中性点电流(A)故障直流线路厂1、2号主变从2005年初开l2010．-3-3023：48lI1变#2变#3变#4变#5变高肇直流极1故障始，不时出现变压器噪声增大220lO

5、一3—3l0o：45，501212高肇直流极1故障事例，其中绝大多数情况与直32Ol4—-917：00，38未测未测高肇直流极1故障流输电回路有关。据不完全统420lO_4—2300：43

6、58未测未测天广直流正常计，自2009年7月至2010年520lO一5-10l0：32

7、50未测未测高肇直流极1故障8月之间发生的变压器直流偏磁事件44起，其中变压器620lO一5—1018：30l49未测未测高肇直流极1故障中性点电流超过15A的事件7201O一5一l414：55，5112ll高肇直流极1故障3O起，单台变压器最大中性82OlO一5—242O：35，58101

8、0高肇直流极1故障点电流达58A。表1为某电厂92olo-5-2822：l5，l899天广直流极1故障2010年3月至2010年8月1020lo_8—2204：l54．7t2-495．52高肇直流极1故障2012．9(总第149期)团店审_揲分析与应用GUANGXIDIANYE控制、监视手段。若发电厂或变电占的出线回路复杂，有500kV、220kV多由于间隙放电受环境因素的影响比较大，放电误差也比个变压器接地点。而地下电流的流动方向无法控制，为消除较大，很难保证其动作的可靠性。对变压器的安全运行可能造220kV变压器中性点电流而注入的反向电流有可能给500KV成一

9、定的风险。接地主变或其它接地设备造成不良影响。另外，反向注入法需此方法对隔直电阻阻值的选取比较复杂，阻值的选取跟要敷设辅助接地极，辅助接地极的辅助位置不好确定，土建施地下分布电阻及线路阻抗有关，当电阻的阻值较小时不能有工量也比较大。同时反向直流电流发生器功率消耗较大。效的抑制直流电流，当电阻选取较大时变压器中性点不能可2．3潜江变电容法隔直方案靠接地，对继电保护的动作行为可能造成影响。而且当电网运滔江变电容法隔直技术方案，利用电容器隔直流、通交流行方式改变时，隔直电阻需要根据运行方式调整。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据变电站运行人员介绍，该

10、隔直装置自