中性点电容型直流偏磁现象治理的原理是什么,求解???

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2017-02-28 08:43 标签： 直流偏磁抑制装置
变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?
在高压直流输电工程建设方面，小编通过这段时间的技术汇报总结了解到——如今众多变电站业主户们，都已经对造成变电站出现噪音增大、振动加剧、损耗增加等危害的直流偏磁现象有了一定的了解，但了解过后，头疼的事情又来了：直流偏磁现象的治理方法到底怎么选择呢？
众所周知，国内治理直流偏磁最常见的方法有两种：电容隔直法和电阻隔直
第一：变压器中性点电容型直流偏磁隔直装置
中性点串联电容直流偏磁
隔直电容、高能氧化锌组片及加拿大进口高速开关安徽正广电中性点电容型隔直装置
综上所述，在变压器中性点安装电容器，能够有效的消除流过变压器中性点的直流电流，选择合适的电容器参数，将对继电保护装置的影响降到最低，同时又不影响交流电流的流通；旁边路装置保护电容器在异常情况下不被损坏等，对变电站主变的安全运行起着重要的作用。
第二：变压器中性点电阻型直流偏磁隔直装置
（1）电阻值阻值受到系统安全性和接地性限制。
（2）对系统的过电压产生一定影响。
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。发热的功率是2000 MW，在1s里能出现的热量可达2OOO MJ，所以电阻可靠耐受电压同热容的量有较高需要，而且变压器的中性点绝缘的水准也要做论证核算。
(4)直流电位补偿法 采用反极性电场补偿原来的地中直流电场，减小因地中电位升高引起的相邻两点电位差，可达对直流偏磁进行限制的目的。而补偿的电流能由地网中的任何一个点注入，通过站外的辅助接地极而形成相应回路。这种方法不但简单易行，而且不改变运行系统的参数，补偿效率比较高，价格也合理。
本文的研究内容
综上单极至大地的回线运行方法中，地内直流电流可对附近的交流系统内的中性点直接的接地变压器出现直流偏磁作用。为规避直流的偏磁引发的危害，文中要完成内容为：
（1） 进行变压器的直流偏磁出现原理分析，探讨结构不同的变压器对于直流电承受的能力，而且分析出直流偏磁对于变压器具有的作用。
（2） 对抑制变压器直流偏磁的各种方法从原理、可行性和对系统的影响进行分析，并对各种方法进行优缺点的比较。
（3） 对于深埋的接地极可给直流偏磁带来的作用做分析。
变压器的直流偏磁机理
变压器的直流偏磁机理
之所以发生直流偏磁，原因一，高纬度区域的地磁干扰,原因二，HVDC的接地极至变电站出现的电磁耦合。在国外，所做研究基本针对的是第一个因素,而国内所做研究则大都针对第二因素。可解决2类问题的方法相似。
在变压器的绕组内流经直流电的时候,会让铁心磁化的曲线出现不对称,并使铁心的饱和更显著,出现直流的偏磁问题。其表现是变压器的运行噪音快速提高,而激磁电流内出现很多谐波,且变压器的消耗无功提高,让系统的无功补偿相关装置出现过载，或者系统的电压出现降低。谐波流至系统，导致电压的波形出现畸形变化,而滤波器会过载, 继电保护则发生错误动作,而合空载长线时因长时的过电压,单相重合闸潜动电流会增加，而断路器恢复所需电压则提升。
用中性点接地法实现高压直流的输电，投运初或事故时可用接地极，经大地返回法实现单极的工作。某些大功率的直流符合与附近的铁轨和大地也会构成类似的运行方式。基于上述的直流电经接地极接地，土壤电阻会导致交流体系内的各变电站之间发生电位差。例如2个变电站的地网间具有电位的差距，可让系统内的各个位置的变电站内星型同接地中性点链接需承担电位差的影响。此电位的差可并联大地主变压器的中性点，在运行交流的体系内，可发生直流电, 主变压器的中性点的直流电高低则为地面电位的差同变压器的绕组，包括同输电线路数值一样的电阻相除而得。
图2-1为变压器有直流电流经，发生直流偏磁变的励磁特性曲线，包括输出电流的波形改变等。图（a）的虚线为直流分量磁通的曲线。实线为无直流分量的时候磁通的曲线；在图（b）中，属于典型变压器的励磁曲线；而图（c）实线属无直流分量的时候被磁化的电流曲线，另外虚线为发生直流分量的时候励磁电流的曲线的畸形变化[3]。
直流偏磁原理
从上图能了解到引入直流的磁通之后，铁心到达饱和的状态，而对应此状态激磁电流的幅值迅速升高，因规则所定，正弦波畸形改变是尖顶波，此波形同励磁的涌流波形类似，同励磁涌流快速的衰减不同。而激磁电流的上、下部的波形在分别为Imax1sinωt或Imax2sinωt，从
模拟波形可知激磁电流通过如下数学的表达式表示：
Imax1sin?ti?Imax2sin?tImax1sin?t(0?t?t0)(t0?t?T?t0)2T(?t0?t?T)2
将以上电流函数在1周期内的积分计算均值，可获直流分量，其结果为：
I0?(Imax2?Imax1)cos?t0?
交换展开付立叶的变换分析数学有关工具，激磁电流可表示成：
?I)sin2?0t??(II?I0??max2max1?1?sin?t?2???(Imax2?Imax1)(cos3?t0?3cos?t0)cos2?t?
因此有直流分量时励磁的电流发生畸形改变的主因为变压器磁化的曲线端存在非线性问题。励磁的电流可在铁心磁化的曲线饱和区域内工作，使其正半波发生尖顶，直流电在会更高，励磁电流的波形发生的畸形改变也就更大，工作点也就愈趋近曲线饱和区。即励磁的电流除同变压器的设计密切相关，也同直流电的高低关系很大[4]。
直流偏磁对于中性点直接接地的变压器作用
变压器对直流电流承受力不同
各类变压器的绕组内，若流经同样大的直流电，直流偏磁幅会有差异。
如三相三柱式构造的变压器，当直流偏磁的电流流经变压器的绕组，三相绕组的电流可均分，而且相位是一致的。偏磁电流磁通应走付边无三角绕组时的0序磁通的通路，也就是磁通通过油隙和箱壁成为回路，它的磁阻较高，若有较高直流的电流才可出现足够高的偏磁，以影响变压器的运行。而三相芯式变压器可承担较高数值的直流电。
三相壳式构造的变压器面临的磁阻较小的直流磁通通路，是能允许经过较小的直流电的[5]。
另外三相五柱式的变压器，0序的磁通包括铁芯的2个旁柱所构回路，磁阻相对低。流经直流电相同时，直流的偏磁相对会较大，不能担负较高直流电。
对于三相分体式其0序同主磁通磁路可相通，而磁阻也较小。在绕组流经比较低的直流电流的时候，可引发很大程度的偏磁。尤其为对500千伏单相的变压器而言，它空载的电流较低，部分甚至同直流偏磁的电流类似。武汉大学在其电气工程学院中，做了500千伏单项变压器的直流偏磁试验同模拟仿真，所获结果证明：
欢迎转载：
推荐： 　　　工具类服务
编辑部专用服务
作者专用服务
变压器中性点串接电容抑制偏磁措施及其引起的过电压分析
串接电容已成为治理直流偏磁的一种有效的方法，文章对工作原理及其引起系统过电压情况进行了理论和仿真分析。首先对其抑制直流偏磁原理作了简单的分析；然后以云南电网典型变电站为例建立相应的模型对直流电流分布进行仿真分析，并与实际测量数据对比，验证了模型准确有效；接着通过在中性点串接不同电容来仿真偏磁直流在相关变电站的分布规律，为串接电容的选型提供了理论依据；最后着重对中性点串接电容后的系统过电压，特别是中性点过电压情况作了仿真计算，计算结果表明，串接电容法在一定程度上会影响主变中性点的过电压。因此，选择适当电容，需要综合考虑中性点过电压情况和偏磁直流的抑制效果。
Abstract：
Series capacitor has become an effective way of DC Bias governance. The theoretical and simulating analyses of the principles and the system caused over-voltage are made in this paper. Firstly, a simple analysis of the principle of DC B then an appropriate model is established with a typical substation in Yunnan Power Grid. The simulation analyses and actual measurement data comparisons verify the accuracy and effectivity of the proposed model. Then simulations of DC distribution in related substation are performed, followed by series different capacitor in the neutral point. It will provide a theoretical basis for the capacitor in series with the selection. Finally, the overvoltage, especially the neutral overvoltage is simulated and calculated in detail, the results of which show that the series capacitor method may affect the transformer neutral point over-voltage to a certain extent. Therefore, an appropriate capacitor selection need a serious consideration on the inhibitory effect of the neutral point of over-voltage and bias DC.
LI Sheng-nan
作者单位：
云南电力试验研究院 集团 有限公司电力研究院,昆明,650217
年，卷(期)：
Keywords：
机标分类号：
在线出版日期：
本文读者也读过
相关检索词
万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社典型接线主变直流偏磁研究与治理-
文献检索 期刊检索
您的位置： >
> 文献下载
作者：郑兵 来源期刊：《工程技术(全文版)》{2016}年 第05期 格式：PDF 页数：3页
摘要：介绍了典型接线主变电容隔直法直流抑制措施，分析了电网夏季大、小运行方式下霞涌电厂主变中性点增加电容隔直装置对现有保护的影响。
注册时填写的 E-mail 地址 密 码：403 Forbidden
403 Forbidden

我要回帖

更多关于 直流偏磁抑制装置 的文章

 

随机推荐