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(huì)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(dāng)采用單極大地回線運(yùn)行方式或雙極不對(duì)稱運(yùn)行方式時(shí)，大地中回流的直流電流就會(huì)流入到中性點(diǎn)接地的變壓器繞組；第二種是由于地磁場與太陽等離子風(fēng)的動(dòng)態(tài)變化相互作用，產(chǎn)生地磁風(fēng)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(huì)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(rèn)為是直流電流。

 

1.2直流偏磁對(duì)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(diǎn)發(fā)生偏移，鐵芯迅速進(jìn)入飽和狀態(tài)，嚴(yán)重影響其正常工作，產(chǎn)生許多不良后果，如勵(lì)磁電流幅值明顯怎大，波形發(fā)生嚴(yán)重的崎變；諧波含量怎大，變壓器鐵芯噪聲增大，震動(dòng)加劇；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(yùn)行。嚴(yán)重時(shí)可能造成變壓器損壞及保護(hù)誤動(dòng)。變壓器中性點(diǎn)直流電流測量裝置通過測量變壓器中性點(diǎn)直流電流的大小及方向，為運(yùn)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(fù)雜的現(xiàn)象，要限制直流偏磁現(xiàn)象的產(chǎn)生，近年來在個(gè)別地區(qū)試驗(yàn)性實(shí)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是要對(duì)所監(jiān)測的變壓器進(jìn)行在線監(jiān)測，根據(jù)實(shí)際積累下的測試數(shù)據(jù)，分析判斷出直流偏磁現(xiàn)象對(duì)所檢測變壓器的危害性，是否需要實(shí)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(shí)測數(shù)據(jù)，分析、評(píng)估直流偏磁現(xiàn)象對(duì)監(jiān)所測變壓器及電力系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，從而達(dá)到防患于未然的目的，可起到故障早期預(yù)報(bào)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(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

Q/GDW169-2008《油浸試變壓器（電抗器）狀態(tài)評(píng)價(jià)導(dǎo)則》中“A.1變壓器（電抗器）本體狀態(tài)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)”第31項(xiàng)“變壓器中性點(diǎn)直流電流測試，中性點(diǎn)直流電流須小于3A”。