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什么是直流偏磁,直流偏磁产生的条件是什么?

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人气:-发表时间:2015-08-21 17:10【

直流偏磁是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一定的直流分量。随着直流偏磁电流的增加,励磁电流波形发生畸变,主要是正负半周不对称。与直流同向的一边,由于铁心过度饱和,电流波形变为尖顶波;与直流反向的一边,铁心的饱和度下降,励磁电流幅值变小,呈现平顶波。高压直流输电工程单极大地方式或者双极不平衡方式运行下,会引起接地极周边的变电站变压器的直流偏磁现象。直观上,直流偏磁能引起变压器噪声增大、振动加剧、温度升高等,影响系统波形发生畸变,谐波加剧,变压器损耗也随之增加。对变压器的使用寿命和安全运行具有严重的不良影响。

直流偏磁产生主要有三个条件:1、直流输电采用单极大地运行方式;2、变压器中性点直接接地;3、流经变压器中性点直流电流超出变压器承受能力(各种类型变压器允许通过直流电流参阅《DL/T437-2012高压直流接地极技术导则》)。

直流偏磁对变压器产生主要影响简析

直流偏磁对变压器主要影响为:1、噪音增大。对于单相变压器,当直流电流达到额定励磁电流时,噪音增大10dB;若达到4倍额定励磁电流时,噪音增大20 dB。此外,变压器中增加了谐波成分,会使噪音频率发生变化,可能因某一频率与变压器结构部件发生共振使噪音增大。2、对变压器波形的影响。当铁芯工作在严重饱和区,漏磁通会增加,在一定程度上使电压的波峰变平。 3、变压器铜耗的增加。在直流电流作用下,如果直流电流大小达到一定数值,变压器的励磁电流会大幅度增加,变压器的基本铜耗就会急剧增加,让线圈发热。4、变压器铁耗增大。由于励磁电流进入了磁化曲线的饱和区,使得铁芯和空气的磁导率接近,从而导致变压器的漏磁大大增加。变压器漏磁通会穿过连接片、夹件、油箱等构件,并在其中产生涡流产生发热现象危害绝缘。

电容型变压器直流偏磁隔离接地装置(简称隔直装置)安装流程图

隔直装置一般为箱变箱体式,户外安装。首先要根据装置尺寸进行土建工程,预留电缆沟等;其次装置就位,二次接线完成并调试。二次接线有电源线、控制电缆、通信线缆等;最后系统停电,完成一次线缆的连接,即从变压器中性点引出接入隔直装置进线端,隔直装置出线端接地。

如下图是某工程的现场安装设计图示。

某工程的现场安装设计图示

变压器直流偏磁电阻隔直法与电容隔直法的区别和比较

电阻隔直法是在变压器中性点串联小电阻,通过增加交流回路的电阻来减小直流分量,能够一定意义上消弱直流偏磁;电容隔直法是在变压器中性点串联电容器,利用电容的‘隔直通交’的特性来彻底隔离变压器中性点的直流分量。

这两种方法在工程上均有应用。但是电容隔直法一直以来具有一定的优势,这是因为电阻法不能彻底隔离直流分量,只是减小了直流分量;电阻法需要串联的小电阻一般在几欧姆左右,这样才具有一定的抑制作用,但是几个欧姆的电阻串联到变压器的中性点回路会导致系统的接地阻抗增大,对继电保护有较大的影响;另外需要考虑系统在单短时中性点会有大电流冲击,串联的电阻的热熔性也需要着重考虑。而电容法既能完全隔离直流分量,又由于其一般采用容抗为0.2欧姆左右的电容器,对继电保护不会产生任何影响,其旁路保护系统能够耐受50kA以上的大电流冲击。

区域电网进行直流偏磁仿真计算工作流程及内容

区域电网进行直流偏磁仿真计算,应按照以下流程进行:

1、找专业公司合作。专业公司是指该公司拥有直流偏磁仿真计算软件和从事过直流偏磁仿真计算分析评估,这样可以事半功倍。

2、收集技术参数。具体为:A\变电站参数:变电站的经纬度、变电站变压器的台数,变电站接地电阻;B\变压器参数:电压等级,变压器的类型,变压器绕组直阻,变压器接地方式;C\线路参数:线路直阻(可以有公里数、线路电阻率求得);D\接地极参数:接地极经纬度、接地总电流;F\大地参数:大地多层土壤电阻率。

3、仿真建模。利用直流偏磁计算软件,输入上述参数,建立交流电网模型,进行计算分析。

4、实测修正验证数据。

5、出具直流偏磁评估报告。