直流偏磁,隔直装置简介

变压器中性点直流电流消除装置

一、概述

我国2/3以上的水利资源分布在西南地区，2/3左右的煤炭资源集中在内蒙古和山西，利用这些能源发电送到华东、华南沿海等经济发达地区需要长距离输电。采用直流输电技术进行长距离输电，可以提高电力系统运行的经济性、稳定性和调度的灵活性，具有广阔的发展前景。直流输电技术在我国已经取得了迅速的发展。

高压直流输电系统有双极运行和单极大地返回运行2种运行方式，通过对直流输电系统换流站附近变压器的跟踪检测，发现当直流输电系统采用单极大地返回运行方式时，其换流站附近中性点接地变压器会出现噪声和振动异常增大的情况。进一步检测发现，直流输电系统以单极大地返回方式输送功率时，变压器中性点检测到的直流分量随直流输送功率的增加而升高，噪声和振动也随着直流分量的升高而增大。

从理论上分析，直流输电系统在单极大地返回运行方式下，大地相当于直流输电的一根导线，流通的电流为直流输电系统的运行电流，这将引起换流站附近地表电位发生较大的变化，使周边中性点接地变压器在中性点产生直流分量，从而引起变压器发生直流偏磁。从贵广、天广和三常三个直流工程看来，在设计时都考虑了直流单极大地回路运行可能对接地极附近变压器带来的影响，但低估了这种影响。这可能是在接地极对周围影响和现代大型变压器对中性点直流承受能力的评估两方面存在不足。在针对运行后带来的严重影响，设计中也没有提出详细的措施来应对这种不利的情况。随着西电东送政策的贯彻，随着高压直流输电（HVDC）技术在中国电网愈来愈多的运用，这个问题也显得更加迫切和重要。

变压器中性点直流电流消除装置正是用于治理直流电流对交流电网影响，其主要原理是采用在变压器中性点串接电容器组的方式消除从变压器中性点流入交流电网的直流电流。装置采用智能化控制，在有直流电流时自动进入消直流工作状态，在直流电流小于限值时进入金属接地状态，在系统出现故障时装置恢复金属接地并能耐受系统短路电流冲击。装置带有后台监控系统，可以远方监测

控制装置运行状态。

二、产品介绍

1、原理（主电路）、功能

变压器中性点直流电流消除装置由电容器、机械旁路开关和快速旁路回路三者并联而成，接于变压器中性点和地之间。在没有直流电流流经变压器中性点时，机械旁路开关为合上位置。当检测到流经变压器中性点的直流电流超过限值时，机械旁路开关转为断开位置，使电容器投入，起到消除直流电流的作用。一旦检测到流经变压器中性点的交流电流超过限值或者电容器组两端电压超限时，装置控制器即判断为交流电网发生不对称短路故障，技术及商务联系人：付磊联系电话：159/2041/6043

晶闸管立即触发导通，同时机械旁路开关转为合上位置，保证变压器中性点可靠接地。

原理图

2、型号及含义

GLDCED□/□

Voltage degree电压等级

110KV；220KV；500KV

Design code设计代号

1；2；3等

Type设备类型：

GLDCED：变压器中性点直流电流消除装置

3、正常工作条件

运行环境温度：户内，－15℃～+45℃

空气相对湿度：不超过85%，变化率不超过5% /h，且不得出现凝露。

高度：海拔1000m以下。

安装场所：无火灾、爆炸危险，无导电尘埃，无腐蚀金属或破坏绝缘的气体或蒸汽。

地面倾斜度：不大于3o。

抗震能力：8级烈度。

4、主要技术参数

电容器组额定工频容抗：0.5Ω~0.1Ω

可承受的交流故障电流：≥49k A (rms)/ 300ms，≥38k A (rms) / 4s

控制方式：就地/远方，自动/手动

5、产品结构外形

产品采用户外安装方式，进出线方式为下进下出。整个装置由空心电抗器、电容器、真空断路器、整流桥、晶闸管、直流PT、直流CT、交流CT、控制箱、箱体构成，结构紧凑牢固，外形简约美观。

外观图

6、监控系统

装置配有后台监控系统，可以实时显示和记录直流电流、直流电压、交流电流及开关状态等信息，形成报表。后台监控与装置采用光纤通信，后台监控提供远程登录功能。

监控系统

后台监控界面

7、产品特点

耐大电流冲击能力强，装置可以可承受超过30kA 以上4秒的故障电流冲击和40kA以上300毫秒的故障电流冲击。

响应时间快，采用先进的快速旁路回路、硬件快速触发，拥有微秒级的响应速度，使变压器能够快速恢复金属接地。

功能完善，采用成熟可靠智能控制器，可以实时监测系统的电压、电流等信号，功能接口完善，可以选择手动/自动、就地/远程控制模式。

安全可靠，系统采用冗余设计，抗干扰设计，严格规范的材料选型，安全可靠性高。

对系统友好，不产生谐波，不影响继电保护系统正常工作。

结构紧凑牢固，外形简约美观。

三、检测报告

装置通过了委托广东质检院进行的各项实验，包括功能实验以及大电流冲击实验，冲击电流达49kA以上。报告如下（摘录）。

四、相关证书

产品先后取得4项实用新型专利成果