直流偏磁
- 格式:pptx
- 大小:3.80 MB
- 文档页数:42
直流偏磁之我见摘要:1 直流偏磁产生的原因电力变压器中的“直流偏磁”是指由于某种原因导致的直流磁势或直流磁通,以及由此引起的一系列电磁效应,主要发生于如图所示的变压器变压器形式(Y0d 接法)及系统连接中。
在线运行的变压器绕组内产生较大的直流分量,可以由如下原因引起:1.1 太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”地磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度。
在地面电导率较小的地区,当发生严重地磁风暴时,这种电位梯度可达每公里几伏至上百伏,持续时间可为几分钟到几小时,这一低频且具有一定持续时间的电场作用于输电系统中中性点接地的电力变压器时,地表电位梯度将在其绕组中诱发地磁感应电流,其频率在0.001~1Hz之间,与50Hz的交流系统相比较,可看作近似的直流,其值可达80~100A 以上,在一些自耦变压器中已测得地磁感应电流每相超过200A。
地磁风暴影响电信系统最早于1846年在英格兰被注意到,而电力系统干扰与地磁现象的联系直到1940年才在美国被报道,这一现象在近几十年中曾多次发生,但直到1989年3月13日,严重的地磁干扰影响了世界范围的电力和通讯系统,这才引起人们的重视。
这次干扰造成加拿大魁北克水力发电中断;美国东海岸发电站的大型升压变压器被毁,其中连接两个低压绕组导线的铜接头烧毁;磁暴期间有8台自耦变压器出现不同程度的过热, 其中一台因严重的油箱过热而损坏。
美国IEEE输配电委员会从1990年至1993年,每年召开专题研讨会,专门成立了“地磁干扰及其对电力系统的影响”研究小组,并于1993年提出了有关研究报告[3]。
研究表明较大的地磁波动会引起电力系统出现不寻常的无功和有功波动、极度的电压波动、频移、不必要的继电器操作、变压器三角形绕组中三次谐波电流增加以及通讯、远程监测和监督管理报警误动作。
我国幅原辽阔,在一定地区存在地磁感应电流的可能性是存在的。
国内对Glc问题的研究开始于20世纪90年代后期。
会提高磁滞曲线的工作点,导致饱和,产生谐波直流输电如果发生发生接地故障会产生地电流流入交流变压器中性点,从而造成交流变压器铁心饱和高压直流输电中环流变压器中的直流电流分量,可以造成直流偏磁。
还有地磁引起的直流偏磁。
变压器绕组中流过直流电流和交流电流的叠加成分时,会由于直流偏磁现象而发热并且伴随着温升提高、空间杂散磁密增加、绕组损耗增大等现象直流偏磁对变压器的主要影响是绕组电阻损耗与铁心损耗增加造成的过热,其中绕组电阻损耗更大,并导致绕组发热增加。
直流偏磁和太阳风暴辐射到地球的离子有很大关系,这个东西现在还是在研究中,加拿大好象在这方面下了工夫,我是去年才听说的这个名词,在一次国家电网集中招标中要求提供变压器的承受直流便磁能力(这里是指三相交流电力变压器),经过请教专家,认为5A以下根本不用考虑一、直流偏磁现象产生的原因在线运行的变压器绕组内产生较大的直流原因,可以由如下原因引起:(1)太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”。
地磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度,其大小取决于地面电导率和地磁风暴的严重程度,当这一低频且具有一定持续时间的电场作用于中性点接地的电力变压器时,将在绕组中诱发地磁感应电流,其频率在0.01~1Hz之间,与50Hz的交流系统相比较,可以近似看成直流。
其值较大,但持续时间短。
(2)直流输电线路与交流输电线路的并行运行或交流网络中存在电压电流关系曲线不对称的负载。
直流输电系统常常采用单极运行方式,因为可以利用大地这个良导体,省去一根导线而节约成本。
由于地下长期有大的直流电流流过,因而在其换流站周围一定区域中会产生地表电流,与其并行运行的交流输电系统变电站中的变压器如果距离换流站不远,就会受到干扰,这种干扰作用的直接表现就是通过交流变压器的接地中性点在交流变压器的励磁电流中产生直流分量。
其值较小,但持续时间较长。
二、直流偏磁对变压器的影响直流磁通造成变压器铁心每隔半个周期出现较严重的磁饱和,励磁电流高度畸变,产生大量谐波,变压器无功损耗增加,铁心损耗增加,噪音和振动增大。
直流偏磁1 背景高压直流(HVDC)输电系统在我国正得到越来越广泛的应用。
为了实现远距离或超远距离大容量送电,将有更多高压甚至特高压直流工程建成并投入运行。
实践证明,直流输电在一定条件下,是具有很大的经济效益。
交直流混合运行的电网结构使得交直流系统之间的相互影响越加明显,对南方电网而言尤为突出[1]。
而在HVDC运行过程中发现,双极两端中性点接地直流换流站接线方式广泛运用到远距离的高压直流输电领域中。
虽然正常运行时两极电流相等,地回路中的电流为零,但是只要是运行过程中两极的电流不相等(采用单极运行、双就极电压对称电流不对称或者双极电流电压均不对称方式运行),接地极都会有电流流过,在直流输电线路和大地间形成回路,造成直流偏现象。
[2]在我国,110kV 及以上电压等级系统中性点采取直接接地。
如果出于不同地点的变电站的中性点点位被不同程度的抬高,则直流电流将通过大地和交流线路,由于一个变电站(变压器中性点)流入,在另一个变电站(变压器中性点)流出,继而产生直流偏磁。
在电网中,很多变压器都受到了直流偏磁电流的影响,受到影响的变压器有的是在换流器直流接地极附近,有的却是远离直流接地极[3]。
事件初期,曾经怀疑主要是换流站的谐波电流所致,之后逐渐将注意点集中到中性点接地变压器的直流偏磁上,为了验证这些变压器正是受到了直流偏磁的影响,工程上也采取不少的方法。
直流偏磁问题在20世纪80年代后期开始引起国内外研究者的重视并陆续开展了相关研究。
有关的抑制措施也曾有工程应用。
然而,截至目前,工程应用中仍未有简单、实用、可靠的解决方案,也没有长期可靠的运行经验做支撑。
本文将主要介绍一下直流偏磁产生的原因、现象、危害及抑制措施等。
2 直流偏磁产生的原因2.1 直流偏磁的产生机理[4]变压器的铁心是由0.3 至0.35mm 的硅钢片叠成,因硅钢片的磁化曲线成非线性,使铁心磁通φ与通入磁化线圈的电流i 成非线性,即φ=f(i)成非线性关系,如下图2.1(b)所示,在设计变压器时,为了充分利用铁磁材料,使变压器额定运行时主磁通φ运行于如图2.1(b)中的线性区端点A 点。
直流偏磁原理嘿,咱今天就来唠唠直流偏磁原理!你说这直流偏磁啊,就好像是一个爱捣乱的小淘气。
咱平常生活里不是有磁铁嘛,那直流电流呢,就跟个小魔法师似的,能让铁芯之类的玩意儿带上磁性。
这就好比啊,本来铁芯是个老老实实的“乖孩子”,可这直流电流一来,就把它给带偏啦,让它也变得有磁性啦!你想想看,这铁芯要是被偏磁了,那可不得了。
就像本来走得好好的路,突然有人给你使绊子,让你走得歪歪扭扭的。
这在很多电器设备里可就是个大问题呀!比如说变压器,要是有了直流偏磁,那它工作起来可能就不灵光啦,嗡嗡响个不停,好像在抱怨呢!那这直流偏磁是咋来的呢?这原因可多了去了。
就像咱生活里遇到的各种麻烦一样,来源五花八门的。
比如说,有时候是附近的直流输电线路捣的乱,它那直流电就偷偷摸摸地影响到了其他设备。
还有的时候呢,是一些不太靠谱的接地系统惹的祸,就像一颗老鼠屎坏了一锅粥。
这直流偏磁的影响可不能小瞧啊!它能让设备发热,就像人发烧一样,浑身不舒服。
而且还可能让设备的性能下降,本来能干很多活的,这下可好,干不了啦!这不是耽误事儿嘛!那咱咋办呢?咱就得想办法对付这个小淘气呀!就像咱对付生活里那些捣乱的家伙一样。
可以从源头抓起呀,把那些产生直流偏磁的因素给找出来,然后想办法解决掉。
或者给设备装上一些防护装置,就像给咱自己穿上铠甲一样,让直流偏磁没法轻易捣乱。
你说这直流偏磁是不是很让人头疼?但咱可不能怕它呀!咱得勇敢地面对,想办法解决。
就像咱面对生活中的困难一样,不能退缩,得勇往直前!反正我是觉得,只要咱用心去研究,去想办法,就一定能搞定这个直流偏磁,让那些电器设备都能好好工作,为咱服务!这直流偏磁原理虽然有点复杂,但咱也不能被它吓倒呀,对吧?咱得把它搞清楚,让它乖乖听话!。
简析直流偏磁条件下变压器铁心振动问题1. 引言1.1 研究背景现代电力系统中,变压器作为电能传输的关键设备,在其运行过程中可能会出现各种故障问题。
直流偏磁条件下变压器铁心振动问题一直备受关注。
直流磁场的存在会导致变压器铁心发生磁饱和,从而引起铁心振动,进而影响整个系统的稳定性和安全性。
在过去的研究中,人们主要关注于交流偏磁条件下的变压器运行问题,而忽视了直流偏磁条件下的振动问题。
而事实上,直流偏磁条件下的变压器铁心振动问题在一定程度上比交流偏磁条件下更为复杂和严重,因此有必要深入探讨其机理和影响因素。
了解直流偏磁条件下变压器铁心振动的机理和特征,对于提高电力系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文旨在通过分析直流偏磁条件下变压器铁心振动的机理、特征以及影响因素,探讨相应的抑制方法,并进行实验研究,最终总结问题并展望未来研究方向。
1.2 问题提出在直流偏磁条件下,变压器铁心振动问题一直是电力系统中的研究热点之一。
随着电力系统的发展和电力设备的不断升级,直流偏磁条件下变压器铁心振动的问题日益凸显。
变压器作为电力系统中不可或缺的重要设备,其铁心振动问题不仅会影响设备的正常运行,还可能给电力系统的稳定性和安全性带来隐患。
深入研究直流偏磁条件下变压器铁心振动问题,探讨其机理与特征,寻找相应的解决方法,对于提高变压器的运行效率和电力系统的稳定性具有重要意义。
在直流偏磁条件下,变压器铁心振动问题的确切原因及影响因素值得深入探讨。
当前关于直流偏磁条件下变压器铁心振动问题的研究还存在一定的空白和不足之处,因此有必要开展深入的研究,以期为解决该问题提供理论支持和技术指导。
通过对变压器铁心振动问题的深入研究,可以为电力系统设备的设计、运行和维护提供更为完善的技术支持,提高整个电力系统的可靠性和稳定性。
1.3 目的引言中关于目的的内容如下:在直流偏磁条件下,变压器铁心振动问题已经引起了广泛关注。
本文旨在通过对直流偏磁条件下变压器铁心振动机理的深入分析,揭示其振动特征、影响因素和抑制方法,为解决这一问题提供理论支持和技术指导。
概述直流偏磁对变电站的影响及预防措施摘要:直流偏磁现象是由于电力系统中变压器接地中性点间存在直流电位差而产生的。
在高压直流输电过程中,由于单极大地方式运行产生的直流电场或者太阳磁暴产生的地磁感应中电流的直流成分对中性点接地系统变压器的正常运行造成很大影响。
本文从直流偏磁的产生机理入手,着重介绍了对变电站的影响及预防措施。
关键词:变压器中性点;高压直流输电;直流偏磁一、引言随着高压直流输电(HVDC)技术在国内电网中越来越多地应用,由于其输送容量大、输送距离远、调节迅速、运行灵活,HVDC在远距离大容量输电、区域电力系统互相连接中起到了十分重要的作用,但也带来了一些新问题。
自2000年12月开始,南方电网大亚湾核电站发现主变压器时常出现噪声异常及增大的情况;2003年初因三龙直流输电启动调试导致江苏电网出现明显的直流电流;天广直流单级大地调试中,附近的电厂、变电站也有类似的情况发生。
因此需要对产生该现象的原因——直流偏磁进行研究并找出应对措施。
二、直流偏磁产生原因及对变压器的危害(一)直流偏磁产生的原因分析当高压直流输电运行在单极大地回线或双极不对称运行方式时,接地极附近有直流电位,该电位和高压直流输电输送的电流大小和该处的土壤电阻率有关。
高压直流输电输送的电流越大,土壤的电阻率越高,电位也就越高。
不同位置的接地变压器的中性点之间犹豫存在着直流电势差且交流系统的电阻值很小,从而使流过接地变压器中性点,在交流系统中形成了回路。
当流过接地变压器中性点的电流过大时,变压器会发生直流偏磁进而导致谐波增加、噪声增大、过热等问题,严重时会引起变压器的损坏,并可能引起保护误动。
大多数的直流输电工程有四种接线方式:双极两端中性点接地大地回线、单极大地回线,单极金属回线,单极双导线并联大地回线方式。
后两种方式用的比较少,在这里就不做说明了。
直流输电一般需要一个直流高压极线与大地构成回路,只能以大地返回的方式运行。
在双极两端中性点接地方式下运行时,如果双极对称运行,则两极流经接地极的电流基本互相抵消,接地极电流很小,如果双极不对称运行(主要指电流不相等),则流进接地极的电流为两级电流之差。
学习笔记之直流偏磁一、主变简介主变为天威保变电气股份有限公司制造的SFP—720MWA/500KV型三相一体式、双绕组、无载调压、强迫油循环风冷、铜绕组变压器,额定电压比550+2×2.5%/20KV,额定电流756/20785A,采用YN,d11连接方式,共6+1组风扇,高压中性点直接接地。
高压侧采用500KV架空线接入500KV升压站,20 KV侧为全连离相封闭母线,绕组绝缘耐热等级为A级。
变压器铁芯和较大金属结构零件均通过专用接地装置可靠接地,接地处均有明显接地符号“〨”字样。
正常电气巡检时,偶尔会遇到主变声音异常增大,且与机组负荷无直接关系。
就地检查冷却器运行正常,各出线套管无发热、闪络现象,触摸变压器本体,无明显发热及振动增加。
联系盘前值班员,未发现主变电流、温度异常,经电气专工检查后认为是直流偏磁引起主变振动加大,暂不影响正常运行,加强巡检监视。
二、直流偏磁产生原因1、太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁风暴。
地球磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度,其大小取决于地面电导率和地磁风暴的严重程度,当这低频且具有一定持续时间的电场作用于中性点接地电力变压器时,将在绕组中诱发地磁感应电流,其频率在0.01~1Hz之间,与50Hz 的交流系统相比较,可以近似看成直流,其数值较大,但持续时间短。
2、直流输电线路与交流输电线路并行或交流网络中存在电压、电流关系曲线不对称负载时。
直流输电系统常采用单极运行方式,因为可以利用大地做良导体,省去一根导线而节约成本。
在单极大地回路运行方式或双极不平衡运行方式时,大地作为直流输电回路,流通的电流为直流输电系统的运行电流。
由于地下长期有很大直流电流流过,在其换流站周围一定区域中会产生地表电流,与其并行的交流系统变压器就会受到干扰,这种干扰的直接表现就是通过交流变压器接地中性点在变压器励磁电流中产生直流分量。
当流过变压器每相绕组的直流电流增大达到一定程度时,必然会引起铁心磁饱和,从而导致励磁电流波形发生畸变,从而引起变压器发生直流偏磁,其数值较小,但持续时间较长。
变压器直流偏磁问题的成因与危害:变压器直流偏磁问题的成因与危害直流偏磁是指在变压器励磁电流中出现了直流分量,导致变压器铁心半周磁饱和,变压器正常工作在交流过励磁情况下,变压器工作在磁化曲线非线性的区域,变压器在直流偏磁下,直流与交流磁通相叠加,与直流偏磁方向一致的半个周波的铁心饱和程度增加,直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,由于变压器的原边等效阻抗对直流分量只呈现电阻特性,很小的直流分量就会在绕组中形成很大的直流激磁磁变压器直流偏磁问题的成因与危害直流偏磁是指在变压器励磁电流中出现了直流分量,导致变压器铁心半周磁饱和,以及由此引起的一系列电磁效应[1-5]。
变压器正常工作在交流过励磁情况下,铁心磁通密度增加,励磁电流产生畸变,变压器工作在磁化曲线非线性的区域,励磁电流波形为尖顶波,且正负半波对称,变压器在直流偏磁下,直流与交流磁通相叠加,与直流偏磁方向一致的半个周波的铁心饱和程度增加,另外半个周波的饱和程度减小,对应的励磁电流波形呈现正负半波不对称的形状。
直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,由于变压器的原边等效阻抗对直流分量只呈现电阻特性,且电阻很小。
因此,很小的直流分量就会在绕组中形成很大的直流激磁磁势,该直流磁势与交流磁势一起作用于变压器原边,造成变压器铁心的工作磁化曲线发生偏移,出现关于原点不对称,即变压器偏磁现象。
引起变压器直流偏磁的原因各异,主要包括直流单极大地回线运行和地磁场扰动。
直流输电系统的在双极不对称或单极运行时,将有一定的直流电流通过直流系统接地极流入大地,同时在大地表面形成不等电位,这时直流电流可能通过变压器中性点进入变压器绕组,在变压器绕组中形成直流电流,变压器磁密工作点发生偏移,使变压器产生直流偏磁,严重危害电力系统的安全运行。
目前广东电网、江苏电网、贵州电网和宁夏电网的实际运行经验均表明,直流输电工程的入地电流对区域电网安全运行造成不利影响。
直流偏磁危害主要有以下几个方面:(1)变压器噪声和振动加剧由于变压器磁滞伸缩的原因,当变压器发生直流偏磁时,铁心的伸缩、振动幅度将增大,从而导致噪声增大;同时,由于磁滞伸缩产生的震动非正弦的,其噪声包含多种谐波分量,当某一分量与变压器构件发生共振时,噪声将更大,有可能导致变压器内部零件松动、绝缘受损。
1000kV特高压变压器直流偏磁的研究与抑制摘要:近年来,超高压直流输电以其高效、经济性的特点在我国长距离输电中得到应用,我国超高压直流输电技术已达到了国际领先水平。
随着越来越多的直流输电线路投入运行,我国电网呈现交、直流系统共存的新局面。
直流输电单极大地回路以及双极不平衡运行方式下,将会导致电网内距离直流换流站较近的交流变电站变压器压器中性点直流电流过大。
直流偏磁现象造成变压器噪声增大、振动加剧、系统谐波、损耗增加、线圈过热等问题的出现等,严重时能造成变压器损坏。
关键词:特高压变压器,直流偏磁,偏磁电流,隔直装置。
引言:本文介绍了直流偏磁产生的原因以及对交流变压器的影响,通过计算偏磁电流值分析是否需要增设隔直装置,并比较不同原理变压器中性点隔直装置优缺点,总结了电容器隔直装置对直流偏磁的抑制效果,提出解决方案和措施。
1、研究背景锡盟江苏泰州±800kV特高压直流输电工程接地极位于内蒙古自治区锡林郭勒盟锡林浩特市朝克苏木境内。
大唐锡林浩特电厂位于朝克接地极南59.8km、西15.8km处,与1000kV胜利变连接。
1000kV胜利变位于朝克接地极南53.4km、西3.5km处。
当直流系统单极-大地回路方式运行时,6250A的直流电流在1000kV胜利变和大唐锡林浩特电厂形成不同的地电位,如果两端变电站均没有采取隔直措施,将在该两端变压器中流过直流电流,对变压器铁芯构成直流偏磁。
大唐锡林浩特电厂主变为特变电工沈阳变压器集团有限公司生产的DFP-270000/1000型单相电力变压器,正常在5分接位置运行,额定容量270MVA,额定电压(1100/-4×1.25%)/22 kV,高/低压侧额定电流447.5/12272.7A,接线组别为YNd11(三相),短路阻抗14.18%。
高压绕组单相直流电阻为0.9750Ω,低压绕组单相直流电阻为0.0007247Ω,接地网工频接地电阻为0.2Ω。
直流偏磁之我见摘要:1 直流偏磁产生的原因电力变压器中的“直流偏磁”是指由于某种原因导致的直流磁势或直流磁通,以及由此引起的一系列电磁效应,主要发生于如图所示的变压器变压器形式(Y0d 接法)及系统连接中。
在线运行的变压器绕组内产生较大的直流分量,可以由如下原因引起:1.1 太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”地磁场的变化将在地球表面诱发电位梯度。
在地面电导率较小的地区,当发生严重地磁风暴时,这种电位梯度可达每公里几伏至上百伏,持续时间可为几分钟到几小时,这一低频且具有一定持续时间的电场作用于输电系统中中性点接地的电力变压器时,地表电位梯度将在其绕组中诱发地磁感应电流,其频率在0.001~1Hz之间,与50Hz的交流系统相比较,可看作近似的直流,其值可达80~100A 以上,在一些自耦变压器中已测得地磁感应电流每相超过200A。
地磁风暴影响电信系统最早于1846年在英格兰被注意到,而电力系统干扰与地磁现象的联系直到1940年才在美国被报道,这一现象在近几十年中曾多次发生,但直到1989年3月13日,严重的地磁干扰影响了世界范围的电力和通讯系统,这才引起人们的重视。
这次干扰造成加拿大魁北克水力发电中断;美国东海岸发电站的大型升压变压器被毁,其中连接两个低压绕组导线的铜接头烧毁;磁暴期间有8台自耦变压器出现不同程度的过热, 其中一台因严重的油箱过热而损坏。
美国IEEE输配电委员会从1990年至1993年,每年召开专题研讨会,专门成立了“地磁干扰及其对电力系统的影响”研究小组,并于1993年提出了有关研究报告[3]。
研究表明较大的地磁波动会引起电力系统出现不寻常的无功和有功波动、极度的电压波动、频移、不必要的继电器操作、变压器三角形绕组中三次谐波电流增加以及通讯、远程监测和监督管理报警误动作。
我国幅原辽阔,在一定地区存在地磁感应电流的可能性是存在的。
国内对Glc问题的研究开始于20世纪90年代后期。
中性点直流偏磁对变压器的影响及抑制措施工作点发生变化,处于非线性饱和区。
励磁电流呈现非线性,使系统电压出现畸变,造成电压波动。
如果铁心磁路饱和,励磁电流呈现尖峰波形,以确保主磁通仍然为正弦波。
该种背景下,励磁电流具备基波分量im1和三次谐波分量im3,具体表示方式如下:三相三次谐波的幅值和相位都相同,Y形接线中,三次谐波不具备流通性,且增加变压器的无功损耗,降低系统电压,使继电器误动。
2.3 损耗增加和升温直流偏磁会增加变压器的励磁电流度,使变压器磁通过度饱和。
励磁电流处于磁化曲线的饱和区域内,增加变压器的漏磁通。
漏磁通流经变压器的油箱、压板和夹件等,增加涡流损耗,使金属和邮箱过热。
如果铁心磁通密度增加,也会增加该损耗[1]。
2.4 影响电网稳定性如果变压器的励磁电流滞后系统90 °,会导致无功功率损耗。
通常情况下,它的损耗比较轻微。
但是,如果无功功率急剧增加,就会产生大量无功损耗,并增加输电线路损耗。
如果铁芯中,磁通密度处于饱和状态,会对励磁电流波形产生干扰,增加其峰值,导致继电保护装置误动作,不利于电网稳定运行。
3 中性点直流偏磁抑制措施3.1 装设电容隔直装置电容隔直装置电气结构原理,如图1所示。
该装置主要由隔直装置主设备(成套装置箱体、电容器、晶闸管、旁路开关、数字监控装置及交直流CT、PT)和远方监控系统构成。
隔直装置的基本原理是在电容器的两端并联一个晶闸管及机械开关旁路装置,置于变压器中性点实现直流电流的抑制作用,利用与电容器并联的状态转换旁路开关实现隔直装置直接接地运行状态和电容接地运行状态的转换。
当变压器中性点检测到越限的直流电流时,将状态转换开关断开;当变压器中性点直流电流消失时,延时将状态转换开关闭合。
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,将有可能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。
第一章绪论1.1直流偏磁的来源和认识1.1.1直流偏磁的来源直流偏磁是指变压器的一种非正常工作状态,是指在变压器励磁电流中出现了直流分量【1】。
直流偏磁的产生有很多原因,太阳磁暴也是其中的一种,直流偏磁将导致变压器的温度升高,噪声增加和振动加剧等目题,在变压器运行中必须引起注意。
在高压直流输电过程中,直流偏磁电流的产生原因有两种,一种是由于太阳磁暴产生的地磁感应电流,这种地磁感应电流的频率很低,一般情况下,这种地磁感应电流的频率为0.01一O.1Hz,相对于工频电流来说,可以作为准直流电流来处理[2];另一种是交直流电网共同运行的时候,尤其是当高压电网采用单极大地回路方式运行的时候,由于各个接地点之间存在一定的电位差,这个电位差会使褥从变压器一次侧的中性线向变压器注入一定的直流电流。
这些直流电流对于电力变压器的运行会产生很大的影响[3]。
在高压直流输电中,线路一般都采用单极大地回路的方式运行,例如天广输电网就是采用这种运行方式,直流单极大地回路运行方式受到直流偏磁影响时,会使得电网内部部分变压器振动加剧,噪声增加,三广直流输电线路投运以后类似事件一直出现。
在电网中,很多变压器都受到了直流偏磁电流的影响,受到影响的变压器有的是在换流器直流接地极附近,有的却是远离直流接地极【4】。
事件初期,曾经怀疑主要是换流站的谐波电流所致,之后逐渐将注意点集中到中性点接地变压器的直流偏磁上,为了验证这些变压器正是受到了直流偏磁的影响,在实际工程中采用了这样的方法:在检测电网及电厂变压器振动噪声与诣波的同时,也检测中性线直流电流的大小,希望从中找到线索。
然而,在进行检测中性线中的直流电流之前,应当明确下面的几个问题:大地电流如何流入变压器的中性线?其大小又与哪些因素有关?直流偏磁是否影响变压器的安全运行?如何有效消减变压器中性线中的直流电流?对于上面的这4个问题,人们J下在努力地寻找答案。
由于单极大地回路运行方式被很多国家认为是直流输电的主要运行方式之一,而建设与规划中的南方电网将有更多的直流线路投入运行,这部分直流输电线路采用的币是单极大地回路运行方式,所以研究大地直流对于交流系统的干扰,并且在此基础上提出消减大地直流对于交流设备安全影响的工程方案已经刻不容缓[5】。
换流变压器直流偏磁噪声汇报人:日期:•换流变压器直流偏磁概述•直流偏磁噪声的机理与特性•直流偏磁噪声的抑制措施•直流偏磁噪声的检测与评估目•直流偏磁噪声研究展望与建议•工程实例分析录换流变压器直流偏磁概述0102产生大量谐波直流偏磁会导致换流变压器损耗增加,进而影响电力系统的效率和经济性。
变压器损耗增加变压器过载研究意义与现状目前,国内外学者已经开展了大量关于换流变压器直流偏磁的研究工作,提出了多种抑制和补偿策略,但仍然存在一些亟待解决的问题。
直流偏磁噪声的机理与特性换流变压器的电磁特性直流偏磁对换流变压器的影响直流偏磁对换流变压器的影响偏磁电流对换流变压器性能的影响直流偏磁噪声的产生机理换流变压器的电磁分析直流偏磁噪声的预测方法直流偏磁噪声的产生机理直流偏磁噪声的特性分析直流偏磁噪声的特性分析直流偏磁噪声的测量方法直流偏磁噪声的抑制措施改变换流变压器的结构总结词改变换流变压器的结构是一种有效的抑制直流偏磁噪声的方法。
详细描述通过改变换流变压器的结构,可以改变其磁路分布,从而减少直流偏磁产生的噪声。
具体来说,可以通过优化磁芯的设计,如改变磁芯的形状、材质和尺寸等,来达到降低噪声的目的。
此外,还可以通过改进线圈的设计,如改变线圈的排布、优化电流分布等,来进一步降低噪声。
增加阻尼电阻总结词详细描述采用磁屏蔽结构可以有效抑制直流偏磁噪声。
总结词磁屏蔽结构可以阻止直流偏磁产生的磁力线穿过变压器,从而减少噪声的产生。
具体来说,可以在换流变压器的外部或内部设置一层或多层磁性材料,如硅钢片、坡莫合金等,以阻挡外部磁场对变压器的影响。
此外,还可以采用高导磁率的材料,如纳米晶合金等,以提高磁屏蔽的效果。
这种方法不仅可以降低噪声,还能够保护周围的电子设备和人身安全免受直流偏磁的影响。
详细描述采用磁屏蔽结构总结词采用电抗器可以有效地抑制直流偏磁噪声。
要点一要点二详细描述电抗器能够吸收换流变压器产生的噪声电流,从而减少噪声的产生。
变压器直流偏磁限值
变压器直流偏磁限值是指变压器所能承受的最大直流偏磁电流值。
直流偏磁是指变压器铁心中的磁通不是完全交变的,而存在着一个恒定的或几乎恒定的直流成分。
直流偏磁会引起变压器的铁损增加和磁通泄漏增加,从而影响变压器的工作性能。
变压器直流偏磁限值通常由制造商规定,以保证变压器的正常工作。
具体的直流偏磁限值取决于变压器的设计和制造工艺,一般来说,变压器直流偏磁限值的大小应根据变压器的额定容量和设计工作条件进行选择。
在实际应用中,为了避免变压器发生过大的直流偏磁,通常会采取一些措施,如使用特殊设计的变压器,增加磁通泄漏的阻抗等。
同时,也可以在变压器的运行过程中监测和控制直流偏磁电流,以确保变压器的安全运行。