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《直流偏磁对变压器影响的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、江苏电机工程2004年5月JiangsuElectricalEngineering第23卷第3期1专论与综述直流偏磁对变压器影响的研究122蒯狄正,刘成民,万达(1.南京理工大学,江苏南京210094;2.江苏省电力科学研究院,江苏南京210036)摘要:在分析研究直流偏磁引起变压器温升、噪声和振动增加的基础上,提出限制变压器直流偏磁的措施。关键词:变压器;直流偏磁;温升;噪声;振动中图分类号:TM41文献标识码:B文章编号:1009-0665(2004)03-0001-04ExperimentandResea
2、rchoftheInfluenceofDirect_currentMagneticBiasonTransformer122KUAIDizheng,LIUChengmin,WANDa(1.NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China;2.JiangsuProvincialElectricPowerResearchInstitute,Nanjing210036,China)Abstract:Onthebasisofstudyandanalysisoftransformertemperatureris
3、ing,noiseandvibrationincreasecausedbydirect_currentmagneticbias,thesolutionofrestrictingtransformerdirect_currentmagneticbiasisintroduced.Keywords:transformer;direct_currentmagneticbias;temperaturerising;noise;vibration直流偏磁是变压器的一种非正常工作状态,是指现场实测数据及部分理论计算和模拟试验结果,对变在变压器励磁电流中出现了直流分量,直流偏磁的产
4、压器直流偏磁引起的励磁电流增大、过热、噪声和振动生有多种原因,太阳磁暴也是其中的一种,直流偏磁将等影响进行分析研究,在此基础上给出限制直流偏磁导致变压器温度升高、噪声增加和振动等问题,在变压的措施,对确保变压器的安全运行有积极的意义。器运行中必须引起注意。江苏省的变压器运行中也多次出现直流偏磁的情1国外关于直流偏磁对变压器影响的研究况,如500kV直流输电开始单极对地的调试和试运行以来,武南两组500kV主变器均出现噪声大幅度上升1993年,日本东京电力、东芝、日立和三菱公司进[2](达20dB)的问题,经测试,该变电所及周边500kV行了联合的试验研究。他们在小变
5、压器和大尺寸和220kV变电所变压器中性点都出现了直流电流,以变压器模型(尺寸为500kV、1000MVA实体变压器武南500kV变压器为最大,达12.8A。这是由于直11的~)试验分析的基础上,结合变压器的结构特32流输电单极对地运行电流通过大地分流入交流电网所点,提出芯式变压器的铁心拉板和壳式变压器铁心的致。500kV上河主变压器自2001年3月以来多次突支撑板分别为直流偏磁下关键的过热部位,并给出这然声响异常,在变压器油箱内发出类似摩托车的刺耳噪声,经与日本三菱公司一起调查研究,认定该声响系由太阳磁暴引起。国外关于太阳磁暴的研究,开始于20世纪90年代末期,是由于1
6、989年3月13日太阳磁暴引起的直流偏磁导致加拿大魁北克电力系统发生了严重的停电[1]事故。直流偏磁使变压器铁心急剧饱和,谐波大增,导致继电保护误动作,大量电容器退出运行,系统电压崩溃,最终失去大量负荷。与此同时有1台变压器铁心过热,油色谱分析异常。根据500kV武南变电所和500kV上河变电所的图1变压器铁心拉板(支撑板)温升与其磁场强度的关系收稿日期:2004-03-302江苏电机工程些部件的温升与其磁场强度的关系。2.3配电变压器直流偏磁的模拟试验在各种励磁状态和铁心拉板(支撑板)材料的温升为了真实模拟电力系统中变压器直流偏磁的情试验基础上,得出磁场强
7、度和温升的关系,如图1所示。况,我们采用一台三相配电变压器,两相励磁,模拟单不论是芯式铁心拉板、还是壳式铁心的支撑板,在相变压器的一个绕组同时承受交流励磁和直流偏磁的同样的磁场强度下,交流过励磁的温升比直流偏磁的情况,如图4所示。温升高约1倍。这是因为直流偏磁时,仅半个周波存在高的磁场(如图3电流波形)。此外,铁心的拉板(或支撑板)采用非磁性材料,温升可大大降低。加拿大魁北克电力公司于1996年提出芯式变压[3]器允许直流电流的研究!,在735kV实际电网中,从高压侧并联运行的单相370MVA和550MVA变压器的低压绕组(1
