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变压器局部过热?直流偏磁是罪魁祸首!

点击次数:603  发布时间:2019-10-10
  直流输电体系以运送距离长,运送容量大及损耗小等特点在中国得到越来越多的使用。当直流输电体系在调试检修期间或发生问题时,将会以单极大地的方式运转。这时,大地作为回流电路,可能会有高达数千安的直流电流流过。直流接地极邻近的电场散布因为流过直流电流而大大添加,接地极邻近呈现较高的地表电势。跟着距离的增大,地表电势逐步下降。因为不同地址间的地表电势不同,在这一地区的交流电网中,将会有直流电流从接地的中性点流入变压器再通过输电线路流向远方。变压器绕组流过的直流电流导致运转中的变压器产生直流偏磁,给变压器本身和交流电网的安全运转造成不良影响。
  直流偏磁会造成变压器振荡加重。变压器本体的振荡主要源于硅钢片的磁致弹性引起的铁芯振荡,磁致弹性使铁芯随励磁电流的变化呈现周期性的振荡,直流偏磁下的变压器铁芯处于半周磁饱满状态, 磁通偏移,一起励磁电流呈现畸变现象,此时磁致弹性加重,导致铁芯的振荡也随之加重,硅钢片接缝处和叠片间存在由漏磁引起的电磁吸引力,磁饱满时漏磁增大引起电磁吸力增大,从而也加重了铁 芯的振荡。
 

  偏磁还会形成变压器噪声增大。当变压器线圈中有直流电流流过时,励磁电流会显着增大。关于单相变压器,当直流电流到达额外励磁电流时,噪声增大10dB;若到达4倍的额外励磁电流,则噪声增大20dB。此外,变压器中增加了谐波成分,会使变压器噪声频率发生变化,可能会因某一频率与变压器结构部件发生共振使噪声增大。
  此外,变压器局部过热也是因为直流偏磁。芯式变压器铁芯的拉板或壳式变压器铁芯的支撑板通常是选用磁性材料,以取得满意的机械强度。位于铁芯外表的铁芯拉板或支撑板,与铁芯硅钢片的磁场强度相同,其厚度比硅钢片的厚度又厚得多,大的涡流损耗导致了拉板(或支撑板)温度升高。
  高压直流输电系统单极大地运行时,直流电流经接地极流入大地,通过大地流回电源端;110kV以上的高压变压器中性点是直接接地的,输电线路的电阻远小于大地电阻,因此就有适当部分的直流电流经变压器的中性点流入输电线路;造成变压器的直流偏磁问题。
  目前解决的方法基本有以下几种:
  1、华东电网的直流电流注入法,
  2、清华的在变压器中性点串入电阻法,
  3、中国电力科学研究院的在变压器中性点串入电容隔直法,
  4、在相关输电线路上安装串补设备。
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