交直流混联电网中变压器直流偏磁特性分析.pdf

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1、研究与开发交直流混联电网中变压器直流偏磁特性分析袁海燕刘民庄燕飞2王庆玉张青青(1．山东电力集团公司电力科学研究院，济南250002；2．山东电力集团公司检修公司，济南250021)摘要在分析变压器直流偏磁原理的基础上，应用PSCAD电磁暂态仿真软件分析了直流偏磁对变压器励磁电流的影响。现场实测了直流输电单极和双极两种运行状态下变压器中性点电流、直流偏磁引起的母线谐波、变压器振动和噪声。经过仿真与实测的综合分析得出，变压器中性点电流超过变压器额定电流的5％时就会弓I起励磁电流的严重畸变。直流偏磁对变压器低压侧的影响最

2、大，已经出现明显位移，高压侧和中压侧虽然位移变化不大，但速度和加速度最大增幅达8～9倍，变压器遭受了很大的冲击力。最后建议采用中性点串接电容的方法来限制直流偏磁。关键词：交直流混联电网；直流偏磁；变压器TransformerDCBiasCharacteristicsAnalusisinDCHybridPowerGridYuanHaiyanlLiuMiniZhuangYanfei2WangQingyuiZhangQingqingI(1．ShandongElectricPowerResearchInstitute，Ji’

3、nan250002；2．ShandongElectricPowerMaintenanceCompany,Ji’nan250021)AbstractTheafluenceofDCbiasonthetransformermagnetizingcurrentwasanalyzedusingthePSCADelectromagnetictransientsimulationsoftwareonthebasisofanalyzingtheprincipleoftransformerDCbias．Thetransformerne

4、utralpointcurrent，busharmonic，thetransformervibrationandnoisewereallmeasuredinbothcasesofmonopoleandbipolarDCtransmission．Afteracomprehensiveanalysisofthesimulationandmeasurement，aconclusionwasdrawn．WhenthetransformerneutralpointcurrentiSmorethan5％oftheratedcur

5、rentinthetransformerhigh．voltageside．seriousdistortionoftheexcitationcurrentwillbecaused．TheinfluenceofDCbiasismostseriousonthetransformerlow—voltageside，becausesignificantdisplacementhadappeared．Thedisplacementofthehigh—voltagesideandlow—voltagesidechangedlitt

6、le，butthespeedandaccelerationhadincreased8-9times，therefore，thetransformersufferedagreatimpact．Finally,themethodofseriesconnectingcapacitorwiththetransformerneutralpointtolimittheDCbiaswasproposed．Keywords：DChybridpowergrid；DCbias；transformer宁东一山东±660kV直流输电已于20

7、10年开始目前直流偏磁的研究已开展得较为广泛，如励运行，预计±800kV直流线路也将落点山东，在山磁电流的计算、变压器的饱和特性研究、直流偏磁东省内形成多馈入交直流混联电网。银东直流输电引起变压器振动和噪声的研究、直流偏磁的解算方单极大地回路运行方式导致山东省交流电网内部分法以及直流偏磁的抑制等【】。1993年，日本东京电变压器振动加剧，噪声增大，受影响的变压器有的力、东芝、日立和三菱公司进行了联合的试验研究[，在换流站直流接地极附近，有的却远离接地极。而他们提出芯式变压器的铁心拉板和壳式变压器铁心单极大地被很多国家

8、认为是直流输电运行方式之的支撑板分别为直流偏磁下关键的过热部位，并给一，所以研究大地直流对交流系统的干扰，并在此出这些部件的温升与其磁场强度的关系。加拿大魁基础上提出消减大地直流对交流设备安全影响的工北克电力公司于1996年在735kV实际电网中进行程方案已经刻不容缓。直流偏磁的试验研究，得出芯式变压器允许直流电2013~6电

9、

10、l技，ltI1