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    變壓器鐵芯直流偏磁的5大危害

    作者:威博特鐵芯   發布時間:2019-03-30 15:05:22 瀏覽次數:
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        直流輸電系統的在雙極不對稱或單極運行時,將有一定的直流電流通過直流系統接地極流入大地,同時在大地表面形成不等電位,這時直流電流可能通過變壓器鐵芯中性點進入變壓器繞組,在變壓器鐵芯繞組中形成直流電流,變壓器磁密工作點發生偏移,使變壓器鐵芯產生直流偏磁,嚴重危害電力系統的安全運行。目前廣東電網、江蘇電網、貴州電網和寧夏電網的實際運行經驗均表明,直流輸電工程的入地電流對區域電網安全運行造成不利影響。直流偏磁危害主要有以下幾個方面:

        1、變壓器鐵芯噪聲和振動加劇 
        由于變壓器鐵芯磁滯伸縮的原因,當變壓器鐵芯發生直流偏磁時,鐵芯的伸縮、振動幅度將增大,從而導致噪聲增大;同時,由于磁滯伸縮產生的震動非正弦的,其噪聲包含多種諧波分量,當某一分量與變壓器構件發生共振時,噪聲將更大,有可能導致變壓器內部零件松動、絕緣受損。2004年3月3日,天廣直流和三廣直流同時同極性單極大地回線運行時,嶺澳主變中性點直流電流達到43A,嶺澳核電站主變壓器先后發現不同程度的鐵芯綁帶松脫、鐵心柱彎曲、鐵芯片疊片串片等問題;兩臺變壓器還由于鐵芯柱嚴重彎曲和鐵芯片疊片串片,造成繞組內部短路,不得不返廠維修。2002年12月,龍泉–江蘇政平500kV直流輸電工程調試,常州武南兩組500kV主變壓器中性點直流電流達到了12.8A,噪聲達91.4dB。朝陽變電站2009年2月4日因主變噪音過大,引起周圍社區群眾抱怨并圍困變電站。

        2、電壓波形畸變 
        由于變壓器鐵芯發生直流偏磁,嚴重時鐵芯可能工作在飽和區,從而使變壓器鐵芯漏磁通增加,使電壓波形發生畸變。2004年5月貴州高坡–廣東肇慶直流輸電在單極大地回線運行方式下,廣東電網220kV春城站主變壓器中性點直流電流達到34.5A,噪聲達到了93.9dB,諧波電壓總畸變率達2.1%。

        3、產生諧波 
        正負半波對稱的周期性勵磁電流中只含奇次諧波。由于直流偏磁的作用,使半波深度飽和的變壓器鐵芯勵磁電流中出現了偶次諧波。此時,變壓器成了交流系統中的諧波源,可能會造成補償電容器組發生諧波放大甚至諧振,危害電容器組的安全運行。在三廣直流輸電系統發生單極大地回線運行時,廣東電網500kV惠州變電站監測到主變低壓側第2、3組電容器的4次諧波電流有效值達到200A。由于諧波電流嚴重超標,第2、3組電容器曾先后發生過5次爆炸事故。

        4、變壓器無功損耗增加 
        由于直流偏磁引起變壓器飽和,勵磁電流大大增加,使變壓器無功損耗增加,它可使系統電壓下降,嚴重時可使整個電網崩潰。

        5、繼電保護系統故障 
        由于變壓器直流偏磁引起的波形嚴重畸變,會導致部分繼電保護裝置不能正確動作,其產生的零序次諧波(如3/6/9次諧波)可能導致零序電壓或電流啟動的繼電保護裝置誤動。

    這就是變壓器變壓器鐵芯出現直流偏磁后有可能產生的5大危害。




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