国内外抑制直流电流有哪些措施措施

目前直流输电工程的入地电流可能导致交流电网出现大范围变压器直流偏磁的现象，为了保证电网的安全运行，迫切需要研究抑制电网直流偏磁的措施。

l国外方面：

M.A.Eitzmann在文献中，以魁北克–新英格兰直流输电工程为对象，提出了几种抑制直流电流的方案，并对中性线串联的电容器加以间隙/MOV等实现中性点电容器过电压保护方案进行了比较分析。

J.G.Kappenman提出的一种由电容器和放电间隙组成的旁路系统来抑制GIC导致的直流偏磁，但电容器的容抗值在60Hz情况下达到了43Ω，造成了变压器中性点不能有效接地。另外，该法还有一个不足之处：需要在电容器两端并联了多个放电间隙用于防止电容器因过压而损坏。

L.Bolduc改进了J.G.Kappenman的方法，提出了一种电容器直流电流抑制装置。该装置首先将电容器的容抗减小到了1Ω左右(60Hz)，然后将由整流桥和晶闸管构成的电子开关代替放电间隙引入到了装置的主回路中。

F.P.Dawalibi提出了一种采用单独接地网抑制变压器中性点直流偏磁的方法：在变电站主接地网之外再设置一个接变压器中性点的专用接地网，隔离变压器中性点的接地通道与变电站其它一次设备的接地通道，并在变压器中性点专用接地网与变电站主接地网之间增加一个隔离装置，变电站出现短路故障时，隔离装置即刻导通，保证变压器中性点绝缘不被击穿。

 l国内方面：

蒯狄正等研制了直流电流发生器及自动控制装置，该装置主要原理是电源经调压器调压后再经硅整流经辅助接地极和变压器中性点回路向变压器中性点注入反向直流电流。因调压器为电动机械式，故响应速度受到限制，该装置已于2005年在江苏500kV武南站投运。

赵杰等研制了利用串接小电阻的方法来对变压器中性点直流偏磁电流进行抑制，进一步从过电压和继保的角度探讨了串电阻方法的实施方案。装置主要由无感电阻(10Ω)并联旁路保护间隙组成，于2005年在广东电网220kV春城变电站变压器上试用，中性点直流电流从32A减小到4.6A，但系统试验后一直未投入运行。

马志强等提出了一种基于电位补偿原理的消减变压器中性点直流电流的方法，在变压器中性点中串入一个0.5–2.0Ω小电阻，通过一外部方向可控电流源在该电阻上形成一直流电位，以此调节变压器中性点的直流电位来达到减小流入变压器绕组直流电流的目的，但未见实际应用。

中国电科院朱艺颖、印永华、张金平等提出了一种利用中性点串联电容器并且将整流桥、晶闸管和机械开关并联构成的抑制装置，并于2007年10月于广东琶江220kV变电站投入现场运行。文献提出了中性点串电阻、中性点串电容和交流线路串电容等措施，对比后认为“抑制流入变压器中性点直流电流的最优方法是在变压器中性点串联电容”。

国网新疆电力公司电力科学研究院与安徽正广电电力技术有限公司等共同研制了一种中性点串联电容器，采用高能氧化锌组件和快速开关与电容器并联作为旁路的电容性直流偏磁隔离接地装置，该装置与2013年底在新疆哈密地区的两个220kV变电站投运。该隔直装置投运后运行良好，在解决±800kV天中线直流偏磁问题上起到了关键作用，并与近年在新疆乃至全国地区普遍使用。

目前的研究仍存在以下问题：文献采用的仿真模型基于电路方法，过于简单，没有考虑电场效应和电网运行方式等因素，计算结果与实际情况差别较大；文献推荐的串电阻方法难以承受短路电流的冲击，可靠性不能保证，尚不能在电网中推广应用；文献忽略了补偿接地极与变电站接地网之间的电场耦合，导致理论上的错误。

在该领域仍有以下几方面工作需要进一步研究，包括：

1、明确目前常用抑制方法适用范围，优缺点和经济技术比较，找出优选方案，并将这些方法进行综合配置。

2、新型抑制方法的开发，如变压器增加一个去磁绕组、变压器外接直流负载抵消直流偏磁电流形成的磁通。

3、新型抑制直流偏磁的预防与控制策略。采用措施抑制直流偏磁是被动方案，规划直流输电工程时有预见性地避免直流偏磁现象也是值得深入的问题。