抑制中性点接地变压器上直流分量的措施
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇抑制中性点接地变压器上直流分量的措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
直流电输电体系采用单极大地的返回方式运行时，直接输送电流即注入电流，土壤电阻高，电位就高，所影响的范围也大。在交流变电站的接地点，直流电接地极高电位也作用与此，也因此，直流电流会直接通过中性点接地的变压器，造成变压器直流偏磁现象。如果这种方式下增加输送直流功率，那么通过较大电流的电流就有可能磁饱和，这是就会出现噪声增大、振动加剧等现象，影响了变压器的安全运行，也影响了电网的正常运作。
1 中性电接地变压器流入直流的危害
变压器发生偏磁饱和现象时，会造成直流电流通过交流系统，产生不小的危害。偏磁会让变压器变成交流体系中的谐波源，发出谐波流进入系统，直接导致系统的电压波形发生畸变、滤波器超载、继电保护器发生误动；在进行单向重合闸时，潜供电流变高、断路器的恢复电压变大；和空载长线过程中过电压持续产生。除此之外，这种现象还会导致变压器磁炉发生饱和，励磁电流变大，变压器的无功消耗增加，系统的电压降低，系统无功补偿装置超载。另外一个后果就是引发不正常的振动和噪声，增大变压器的有功损耗，还有可能造成过热损坏。
本文结合我国核电站主变压器的具体情况，分别对抑制直流输电体系的单极大地回线运行方式在变压器中性点引起的直流电流的几种措施进行了深入研究。在现行的抑制中性点接地变压器上直流分量的措施主要有以下几种：
1）变压器中性点串联电阻
根据我国某核电站提供的实际数据实验可知，通过变压器的直流电流的数字大小不仅仅取决于直流输电的大地回线中所引起的中性点接地电位差，还受着变压器中性点接地的电阻、其中连接线路的等效电阻以及绕组等的影响。在该核电站输电系统中，直流输电体系双极平衡运作，并且其中一条输电系统单极的大地回线输送功率固定的情况下，将流过电流限制在10A下，则A地主变压器中性接地点的电阻要高于130Ω，B地电阻高于53Ω。在运行方式和功率不变的前提下，改变A地电阻则B地的电阻发生变化，反之亦然。因此，在中性点接地线上串联电阻能够有效的抑制中性点直流电流。这种措施必须要求变压器中性点设置的限流电阻达到足够大小才可以满足限制电流的要求，但是电阻过大就不能够保证系统接地的安全性，如果发生故障，利用放电间隙，将该电阻旁路，就会导致整个系统节点的阻抗发生不连续现象，继电器保护装置复杂化。
2）交流线路上放置串联电容器
流过变压器的直流电量一定要流经变压器上的中性点、绕组和连接线路才能够形成一个完整的电流回路。根据我国某核电站提供的数据显示：当为所有出线绕组串联电容后，双击平衡的输送额定功率为3 000mw时单机故障闭锁。由于在系统中装饰有自耦变压器，因此尽在输电线路上一个电压等级绕组串联电容并不能限制通过该变压器的直流电流。这表明必须在于交流系统相关联的所有出线上均绕组串联电容，才能够抑制流过变压器中性点的直流电流。这种方法主变压器的出现在正常运行时电流负载过大，并且设置串联电容器价格较高，技术复杂，实现较难。
3）变压器中性点补偿反向电流注入装置法
所谓的反向电流注入装置主要包括限制电流的电抗器、可以控制的直流电源、监控系统以及远程监控系统等。这种装置大都是放置于变电站内的主接地网和站外的远程接地极之间，其检测通过变压器中性点的直流电流的大小和流经方向，然后控制直流电源输送与这股电流大小相似且方向相反的直流电流，减低通过变压器中性点的直流电量。装置中的限制电流电抗器的主要职责是限制交流电网的不对称的短路电流进入装置，远程接地极则是为了整个装置提供输出直流电量的回转通路。并且这个装置控制简单、能够实现智能监控，安装和运作都比较方便。需要注意的是，利用该装置减低流经电量时，还要考虑交流电压对直流电源的影响、补偿效率等问题。这种措施具有在不改变交流系统的原来的运作方式，接入方式简单、使用灵活，并且能够针对进入中性点的不同的直流电量，进行动态补偿，能够既减小本地中性点电流还能降低流入其他的变压器中性点直流的影响。
4）变压器中性点设置电容器
同措施二相同的额定功率和其他参数情况下，当直流输电系统的接地极电量为0或者不变的前提下，系统中单极大地回路运行的方式主变压器中性点上的直流电流也为零。所以，这种措施可以有效的消除和抑制上述直流电流，并且所需的电阻值较大，对原因的基点保护器有所影响。如果发生故障，采用旁路装置将这个电阻旁路，会导致系统接地阻抗发生不连续现象，继电器保护装置复杂化。此外，系统出现故障时，会导致变压器中性点电压过大等问题。这种措施都是将电容器装在高压线上，造价昂贵，其能够彻底的隔离直流电流。但是这种特点还有可能造成电流被阻隔，其他的变压器中性点分流该直流电量，这些变压器上的直流电量也会发生相应的变化。我国某省某变电站安装的就是了电容器和反向直流注入装置，在实际运行中，有效的抑制了直流电流，确保了主变压器的安全运行。
3 结论
综上所述，结合实际的使用，在主变压器中性点设置电阻，在交流电线路上设置串联电容器、变压器中性点补偿反向电流注入装置、变压器中性点设置电容器等措施都能够有效的抑制流经主变压器中性点的直流电量。但是，在上述这些措施中，抑制且消除流经主变压器中性点直流电量的最好的方法是输变压器中性点设置电容器。在实际的应用中，如果不能够限制在发生故障时电容器即主变压器中性点两侧的暂态电压，这时候就要在该中性点上并联电流旁路的保护装置，保证电路能够承受故障电流，避免了安装容量较大的电容器和价格昂贵并且较大的安装空间。
参考文献
[1]陈泽淮.500KV变电站主变压器中性点直流抑制措施应用研究[J].技术交流，2009(2).
[2]邵家海，吴翎.超高压直流输电对运行变压器的影响及变压器直流抑制措施[J].东北电力技术，2005(10).
[3]童能高，陈洁.抑制主变压器中性点入地直流电流的几种措施[J].广东电力，2009(22).
[4]吴红斌，丁明，李生虎.直流输电模型和调节方式对暂态稳定影响的统计研究[J].中国电机工程学报，2003(23).
[5]朱义颖，蒋卫平，曾昭华，印永华.抑制变压器中性点直流电流的措施研究[J].中国电机工程学报，2005(7).