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《变压器中性点直流电流消除装置简介》.pdf 7页
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《变压器中性点直流电流消除装置简介》.pdf
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变压器中性点直流电流消除装置一、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。变压器中性点直流电流消除装置正是用于治理直流电流对交流电网影响，其主要原理是采用在变压器中性点串接电容器组的方式消除从变压器中性点流入交流电网的直流电流。装置采用智能化控制，在有直流电流时自动进入消直流工作状态，在直流电流小于限值时进入金属接地状态，在系统出现故障时装置恢复金属接地并能耐受系统短路电流冲击。装置带有后台监控系统，可以远方监测控制装置运行状态。二、产品介绍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。2、型号及意义、主要技术指标GLDCED□/□Voltagedegree电压等级110KV；220KV；500KV；1000KVDesigncode设计代号1；2；3等Type设备类型：GLDCED变压器中性点直流电流消除装置：电容器组额定工频容抗：0.5Ω~0.05Ω可承受的交流故障电流：≥49kA(rms)/300ms，≥38kA(rms)/4s控制方式：就地/远方，自动/手动3、产品结构、图片、监控产品采用户外安装方式，进出线方式为下进下出。整个装置由空心电抗器、电容器、真空断路器、整流桥、晶闸管、直流PT、直流CT、交流CT、控制箱、箱体构成，结构紧凑牢固，外形简约美观。装置配有后台监控系统，可以实时显示和记录直流电流、直流电压、交流电流及开关状态等信息，形成报表。后台监控与装置采用光纤通信，后台监控提供远程登录功能。网络访问Intel网远程监控光纤监测控制控制器直流PT直流CT交流CT温湿度指示灯断路器晶闸管风扇4、产品特点耐大电流冲击能力强，装置可以可承受超过30kA以上4秒的故障电流冲击和40kA以上300毫秒的故障电流冲击。响应时间快，采用先进的快速旁路回路、硬件快速触发，拥有微秒级的响应速度，使变压器能够快速恢复金属接地。功能完善，采用成熟可靠智能控制器，可以实时监测系统的电压、电流等信号，功能接口完善，可以选择手动/自动、就地/远程控制模式。安全可靠，系统采用冗余设计，抗干扰设计，严格规范的材料选型，安全可靠性高。对系统友好，不产生谐波，不影响继电保护系统正常工作。结构紧凑牢固，外形简约美观。三、检测报告装置通过了委托广东质检院进行的各项实验，包括功能实验以及大电流冲击实验，冲击电流达49kA以上。报告如下（摘录）。四、相关证书
正在加载中，请稍后...PAC-50K抑制变压器中性点直流电流装置；pac-50k抑制变压器中性点直流电流装置采用在；装置一次系统原理图；装置特点：；?采用在变压器中性点串联隔直电容的解决方案；；?利用快速闭合开关实现中性点的直接金属性接地与电；?当电容接地过电压时，利用晶闸管快速旁路，使状态；?内嵌测控单元，根据不同的运行状态检测中性点电流；?利用计算机远程终端通过光纤数据通讯实
PAC-50K 抑制变压器中性点直流电流装置
pac-50k抑制变压器中性点直流电流装置采用在变压器中性点接入电容器(原理图中1)的方法隔离变压器中性点直流电流，利用与电容器并联开关(原理图中2)实现直接接地运行状态和电容接地运行状态的转换。在电容接地运行状态下，当交流系统发生三相不平衡故障时，将在电容器两端产生高电压。装置通过大功率晶闸管实现过电压快速旁路保护，并驱动状态转换开关闭合实现中性点金属性接地。
装置一次系统原理图
装置特点：
?采用在变压器中性点串联隔直电容的解决方案；
?利用快速闭合开关实现中性点的直接金属性接地与电容器接地的状态转换；
?当电容接地过电压时，利用晶闸管快速旁路，使状态转换开关闭合――快速进入直接接地运行状态；
?内嵌测控单元，根据不同的运行状态检测中性点电流或电压，实现自动或手动的运行状态转换；
?利用计算机远程终端通过光纤数据通讯实现对装置的远程监视、控制，一台远程监控终端可同时监控多个装置，当远程终端退出运行时不影响装置运行；
?当进入电容接地运行状态时，装置自动对晶闸管回路进行一次过电压旁路试验――可靠性验证，试验失败时不能进入电容接地状态；
?当中性点产生过电压时，快速旁路系统不需要外部供电，即可完成向直接接地状态的转换。 ?内嵌录波功能，记录装置内部重要部位的波形数据。
装置构成：
装置由三个部分构成：
?一次设备：一次系统由隔直电容、状态转换开关、晶闸管快速旁路回路等器件组成。 ?测控单元：完成装置内部各个部分的测量与控制功能，通过串行数据接口与远程监控终端通讯。
?监控终端：为运行人员提供装置运行状态和中性点电气量测量数据等信息，同时可以通过远程监控终端控制装置的运行状态；
监控终端人机接口界面
装置层次化结构框图
装置系统构成示意图
运行可靠性及安全措施
此装置应用于一次系统的变压器中性点，其安全可靠性直接关系到电网的安全稳定运行。装置在可靠性方面采取了多项技术措施，包括：
?快速旁路回路采用双晶闸管并联，即提高了旁路系统的可靠性，同时又增加了旁路系统的旁路电流容量，旁路系统试验最大电流已经做到峰值46ka，有效值23ka；
?采用三选一方式的三重过电压旁路触发元件，大大提高过电压旁路启动的可靠性；
?当装置由直接接地运行方式进入到电容接地方式时，为保证装置的安全可靠运行，测控单元借助外围辅助电路自动对过电压快速旁路系统进行一次小能量过电压旁路启动试验，以保
证过电压快速旁路系统在电容接地运行模式下可靠工作。当试验失败时装置不能进入电容接地运行状态；
?进入电容接地运行状态后通过整流桥内外电压的监视在线检查整流桥的运行状态。
?对于重要部位的测量，采用双传感器测量。测控单元对两个传感器的测量数据进行偏差比较，超出误差范围告警，并闭锁装置进入电容接地运行状态。
?在电容接地运行状态下，通过监视电容器两端电压判断进入直接接地的安全性，当认为直接接地安全时自动或通知运行人员手动尽快返回直接接地状态运行。
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　2 图二、装置内部一次系统原理图 3 1.3 系统结构 PAC-50K 抑制变压器中性点直流电流装置由三个部分构成,第一部分是户 内隔离刀闸, 用于切换隔直装置是否投入... 　1 Q/ CSG XXXXX.X- 变压器中性点直流电流抑制装置 是指对流经变压器中性点的直流电流进行抑制的装置。 4. 技术要求 4.1 通用技术要求 变压器中性点... 　下图示出装置的控制模式: -2- 变压器中性点直流电流消除装置使用说明书 就 地 远 方 手 动 自 动 手 动 (紧急)合闸 分闸 合闸 分闸 图 2 直流消除装置... 　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... 　抑制中性点接地变压器上直流分量的措施 直流电输电体系采用单极大地的返回方式运行时,直接输送电流即注入电 流,土壤电阻高,电位就高,所影响的范围也大。在交流变... 　装置带有后台监控系统,可以远方监测 1 控制装置运行状态。 二、 产品介绍 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... 　限流电抗器用于抑制交流电流进入直流发生装置。 3.2 中性点串联电阻。 流过变压器直流电流的大小是由直流大地回路中接地点间的电位差,以及变压器中性点接 地电阻、... 　以上的变配电系统中,三相变压器中性点是大电流接地...控制设备的共用技术要求 DL/T620-1997 交流电气装置...直流 电压 电压 1mA 电压 和截波耐 工频 电流 ...君，已阅读到文档的结尾了呢~~
变压器中性点直流电流消除装置简介变压器中性点
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变压器中性点直流电流消除装置简介
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基于反向晶闸管并联保护的变压器中性点直流电流抑制装置
针对直流输电单极大地回路运行方式下造成的接地变压器直流偏磁的问题,提出并研制了一种基于并联晶闸管保护的变压器中性点电容器隔直装置,分析了其拓扑结构和工作原理,由于不需要额外的整流回路和晶闸管关断回路,主回路的拓扑结构得以大量简化,降低了装置的成本,同时该装置采用了纯硬件的集成电路保护和微机保护的完全双重化冗余结构,提高了系统的可靠性和智能性.仿真结果、大电流试验情况和初步现场运行表明,该装置能有效解决由直流输电单极大地回路运行方式下造成的接地变压器直流偏磁的问题,具有很好的工程应用效果.
Wang Sheng
Mao Chengxiong
Mei Guihua
作者单位：
华中科技大学电气与电子工程学院,武汉,430074;重庆市电力公司杨家坪供电局,重庆,400080
华中科技大学电气与电子工程学院,武汉,430074
广东电网公司电力科学研究院,广州,510600
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