电网设备直流偏磁影响检测分析与抑制

随着我国“西电东送,南北互供,全国联网”的电力发展总方针,远距离输电中广泛采用直流输电,但采用直流输电技术后对常规的电网及其设备产生了一定的影响。本文主要根据实际电网需要,分析2002年12月三峡500kV直流输电(湖北龙泉—江苏政平)单极运行时,常州武南两组500kV主变压器均出现噪声大幅度上升现象,分析出其主要原因和变压器直流偏磁有关。其主要内容包括: (1) 根据现场测试结果,分析江苏电网地中直流分布的特点,建立相应的直流系统模型。 (2) 直流偏磁会导致变压器励磁电流急剧增加,引起磁回路发生过热和噪声及振动增大。直流偏磁下,变压器噪声的频谱出现明显的奇次波噪声,引起的高振动带来的问题,可能引起变压器内有关部件的松动,进而威胁变压器的安全运行。 (3) 直流输电单极对地运行和直流换流站切换滤波器时,引起电网谐波大幅度上升,以后者更显著。将直流换流站滤波器切换时的波形进行回放送入保护装置,未导致保护装置误动。同时叠加电网故障对保护装置进行回放,保护装置的动作行为也均正确。 (4) 在主变压器中性线上安装中性点直流监测设备,监测到直流输电、太阳磁暴等因素对主变中性点直流电流的影响情况。该装置已投入运行,技术指标完全满足研制要求,在技术性能方面处于国内领先地位,适于电网和用户对高压变压器中性点直流电流进行监测。采用变压器中性点注入反向直流电流的方法,经现场运行试验,表明该方法原理正确,效果明显,实施简单,取得了满意的效果。