監(jiān)測變壓器直流偏磁現(xiàn)象的目的及意義

直流偏磁現(xiàn)象是指在變壓器的繞組中出現(xiàn)了直流電流分量，從而使變壓器磁通曲線發(fā)生了偏移，使變壓器處于非正常工作狀態(tài)。直流偏磁現(xiàn)象將會給變壓器及電力系統(tǒng)帶來諸多不利因素。

 

引起直流偏磁現(xiàn)象的原因有兩種，一種是在高壓直流輸電系統(tǒng)中，當采用單極大地回線運行方式或雙極不對稱運行方式時，大地中回流的直流電流就會流入到中性點接地的變壓器繞組；第二種是由于地磁場與太陽等離子風的動態(tài)變化相互作用，產(chǎn)生地磁風暴，使地磁場發(fā)生變化，這種變化在地球表面產(chǎn)生了電位梯度。就會有低頻感應(yīng)電流流入到變壓器繞組中，由于器頻率非常低，可近視認為是直流電流。

 

1.2直流偏磁對變壓器及電力系統(tǒng)產(chǎn)生的危害

直流偏磁下使變壓器的工作點發(fā)生偏移，鐵芯迅速進入飽和狀態(tài)，嚴重影響其正常工作，產(chǎn)生許多不良后果，如勵磁電流幅值明顯怎大，波形發(fā)生嚴重的崎變；諧波含量怎大，變壓器鐵芯噪聲增大，震動加??；變壓器漏磁增加，損耗和溫升增大，從而引起金屬結(jié)構(gòu)件局部過熱。直流偏磁現(xiàn)象直接危害到變壓器及電力系統(tǒng)的安全運行。嚴重時可能造成變壓器損壞及保護誤動。變壓器中性點直流電流測量裝置通過測量變壓器中性點直流電流的大小及方向，為運行人員掌握變壓器直流偏磁狀況及采取相應(yīng)措施提供了重要依據(jù)。因此直流偏磁現(xiàn)象倍受關(guān)注。

 

1.3變壓器直流偏磁在線監(jiān)測的目的

直流偏磁現(xiàn)象是種極其復雜的現(xiàn)象，要限制直流偏磁現(xiàn)象的產(chǎn)生，近年來在個別地區(qū)試驗性實施了限制直流偏磁現(xiàn)象的措施方法（如：反響注入電流法；串聯(lián)電容法；串聯(lián)電阻法；），但到目前為止還沒有一種措施或方法。實踐經(jīng)驗是要對所監(jiān)測的變壓器進行在線監(jiān)測，根據(jù)實際積累下的測試數(shù)據(jù)，分析判斷出直流偏磁現(xiàn)象對所檢測變壓器的危害性，是否需要實施限制措施或?qū)嵤┠欠N抑制方法才有效。為此我們研發(fā)出的《CD5030型變壓器直流偏磁在線監(jiān)測系統(tǒng)》是為后續(xù)直流偏磁相關(guān)治理工作提供實測數(shù)據(jù)，分析、評估直流偏磁現(xiàn)象對監(jiān)所測變壓器及電力系統(tǒng)的風險，從而達到防患于未然的目的，可起到故障早期預(yù)報的作用。廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站作為變壓器、電抗器等變電站電氣設(shè)備的在線監(jiān)測。

 

1.4相關(guān)標準依據(jù)

Q/GDW169-2008《油浸試變壓器（電抗器）狀態(tài)評價導則》中“A.1變壓器（電抗器）本體狀態(tài)量評價標準”第31項“變壓器中性點直流電流測試，中性點直流電流須小于3A”。