主变中性点直流偏磁抑制

研究方案-1
电阻的要求： 阻值一般控制在5Ω以下，利于制造； 并联放电间隙进行保护； 为减少短路时电阻温升过高的危险，电 阻两端可配有保护装置，在电流较大的 情况下改为直接接地；
直流电流（ A） 40 35 30
A
B
C
25 20 15
O
10 5 0
0
0.2
0.4
0.6
0.8 1 1.2 串联wenku.baidu.com阻（ Ω ）
1.4
1.6
1.8
2
变电站电阻限制效果初步分析
电容型直流抑制装置
研究方案-2
电容型直流抑制装置的应用是 电容装置的要求： 通过在变压器中性点处串联大电容， 电容容抗要要足够小； 电容两端应有旁路保护装置； 将直流电流完全隔绝的方案。
电容隔直装置应有间隙等备用保护； 隔直电容应当能够承受短时间高电压； 变压器运行期间电容应处于被旁路状态；
装置选型
装置造成的影响
抑制效果的研究
电网直流地电位初步分析
电网直流地电位初步分析（1）
双接地极单极运行，电流3000A，方向：反相
电网直流地电位初步分析（2）
双接地极单极运行，电流3000A，方向：同相
电阻型直流抑制装置
电阻型直流抑制装置的应用 是通过在变压器中性点串联小电 阻，将直流电流限制到偏磁电流 限制值以下的方案。
A
B
C
O
串联电变压器容时出口短路时的中性点电流
反向注入直流抑制装置
反向注入抑制装置是通过 在变压器中性点注入反向的直 流，以限制偏磁电流的方案。
研究方案-3
反向注入装置的要求： 建造良好的接地点，作为补偿接地极； 增加整流和滤波元件； 需注意补偿的电流大小，避免过度补偿；
A
B
C
O
～220V
电缆
地面 A变站 地网直 流电阻 地表 电位 偏置电流I B变站 地网直 流电阻
B 站 主 变
A站地电位 B站地电位 A站到接地 极距离 B站到接地 距离(km) 极距离
目的和意义
直流流入变压器励磁回路，会引起噪声增大，振动加剧的
现象，严重时甚至可能造成变压器的损坏或保护的误动。 根据系统特点，研究各种抑制方案可能带来的影响和潜在 风险是非常必要的。
接地极建于距换流站8km 以外的Bog Roy
南方电网220kV春城站直流抑制装置
南方电网220kV潖江站直流抑制装置
江苏500kV武南站直流抑制装置
两台500kV变压器 偏磁电流11A 实施反向注入后2.2A
三、项目的理论和实践依据
换流站接地极与变电站站的直线距 离近，对变电站的直流偏磁影响大于 规范要求，需要进行研究。
二、国内外研究水平综述
国外变压器中性点直流抑制装置 国内变压器中性点直流抑制装置
加拿大变压器中性点直流抑制装置
磁暴引起偏磁导致变压器破坏； 偏磁电流抑制装置（加拿大，GE公司）
印度变压器中性点直流抑制装置
中性点上的谐波电流
新西兰变压器中性点直流抑制装置
中性点串联小电阻 带有保护间隙
理论依据
研究中将围绕变电站，建立电网的输电线路与变电站接地模型，对多 种直流系统单极运行情况的直流偏磁水平进行仿真，进而根据结果确定直 流抑制装置的参数。 研究单位利用专业的仿真软件建立电网的直流电阻模型，并对地区直 流系统单极运行时地电位分布情况进行了初步分析。了解直流系统不同工 况情况下，电网直流偏置的基本分布规律。
四、项目研究内容和实施方案 按照电网规划，对不同时期单、多回直流系统单 极大地运行时，地表电位分布情况进行研究。 针对变电站高压交流变压器，分析直流偏置对其 影响，确定直流偏置的抑制要求。 对多种直流抑制装置、接入及运行方案进行评估。
技术路线示意图
直流地电位分析
偏磁电流计算
设备的偏磁要求
良好接 地极
五、预期目标和成果形式
完成变电站地中直流抑制及解决方案的研究报告； 根据方案的研究结论，提出工程实施方案设计； 提出隔直相关设备的技术规范要求。
介绍结束，谢谢！
变电站主变中性点直流偏磁电流 抑制方案介绍
介绍人：王晓京
一、目的和意义
高压直流输电采用单极大地回路的运行方式时，巨大的直流电流经 直流接地极流入大地，并在较大范围内造成地表电位的明显变化。这种 地电位的变化，会对同一地区的交流系统产生影响。
A变电站 A 站 主 变
站间系统的等 效直流电阻
B变电站
接 地 极 电 流 Ie