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变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?

2016-12-19 11:06阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/5770636599

在高压直流输电工程建设方面，小编通过这段时间的技术汇报总结了解到——如今众多变电站业主户们，都已经对造成变电站出现噪音增大、振动加剧、损耗增加等危害的直流偏磁现象有了一定的了解，但了解过后，头疼的事情又来了：直流偏磁现象的治理方法到底怎么选择呢？

众所周知，国内治理直流偏磁最常见的方法有两种：电容隔直法和电阻隔直法——问题来了，变电站出现直流偏磁是用电容隔直好呢？还是电阻隔直好呢？那么，让我们进入今天的主题吧！

第一：变压器中性点电容型直流偏磁隔直装置
电容型直流偏磁治理装置一般都是由直流抑制一次设备、旁路系统和数字控制监测装置三大部分构成。三部分的设备选型、参数设置实现功能共同决定治理装置的综合性能。
中性点串联电容直流偏磁治理原理——是在中性点和接地网之间串入电容器来阻断直流电流，由于电容
可以有效地切断流进变压器中性点的直流电流通路，而不影响交流电流的流通，因此可以在保证系统交流接地性能不变的情况下，达到消除直流电流的目的，如图1可见，变压器中性点通过串联电容器后再接地，阻断了变压器到大地的直流电流的流通路径，从而消除了直流电流对变压器的影响。
变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?
图1 中性点串联电容原理图

小编查阅资料发现，在电容型隔直装置里，其KLMZ系列中性点电容型隔直装置效果最为显著。

采用氧化锌+快速开关作为旁路有源电容型直流偏磁治理装置是由隔直电容、高能氧化锌组片及加拿大进口高速开关构成的旁路系统和直流电流在线监测装置组成。国内采用这种旁路的治理装置代表是安徽正广电电力有限公司研发的KLMZ系列中性点电容型隔直装置，装置的结构参见图2。
变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?
变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?
图2 KLMZ电容型直流偏磁治理装置与一次接线图

综上所述，在变压器中性点安装电容器，能够有效的消除流过变压器中性点的直流电流，选择合适的电容器参数，将对继电保护装置的影响降到最低，同时又不影响交流电流的流通；旁边路装置保护电容器在异常情况下不被损坏等，对变电站主变的安全运行起着重要的作用。

第二：变压器中性点电阻型直流偏磁隔直装置
电阻型直流偏磁治理装置由可调电阻器、石墨球放电间隙、快速旁路开关、交、直流互感器、智能监控单元等组成。装置一次接线图参见图3。
变电站出现直流偏磁用电容还是电阻隔直好?
图3 电阻型直流偏磁治理装置一次接线图

电阻限流直流偏磁治理的基本思想——是在主变中性点与接地电阻之间串联一个小电阻，装置作用于变压器中性线，常态时能有效地抑制直流偏磁电流过多的流入变压器中性点而影响变压器的正常工作；当中性点受到非正常电流侵扰时电阻器又能起到限制电流作用，保护变压器中性点免遭因大电流过电压而损坏设备绝缘，保证设备和电网的安全运行。

但是在采用电阻抑直后，其治理技术存在问题也是层出不穷。
（1）电阻值阻值受到系统安全性和接地性限制。
当主变压器直流电流远远超过超过设计的极限值时，无法抵消流入变压器中性点的直流电流。为达到限流的要求，装设的限流电阻阻值应足够大，而这样大的电阻不能保证系统可靠接地，会影响到系统的安全运行；
（2）对系统的过电压产生一定影响。
当变压器中性点串接电阻器后，会对系统的过电压产生一定影响，有雷电波侵入变压器时，将会在中性点电阻器上产生雷电过电压，雷电过电压的影响主要通过雷电侵入波施加，雷电波通过传输线侵入变压器后从中性点流入接地网，从而在串接电阻器上建立起暂态过电压，当电阻器暂态阻抗较大时，就会有较多的雷电侵入波进入中性点串接电阻器，使得中性点电位有较大的提高，幅值过大就会对变压器产生很大的影响。

因此，电阻隔直方案在应用于实际工程中时，在抑直流过变压器中性点的直流电流时，其中阻值的选取较为复杂，前期研究成本较高，除了对限流电阻进行合适的取值外，电阻器能承受的的电压、热稳定性和动稳定性还需要满足一定的技术要求等，上述一些列需要考虑的因素太多，造成整个过程繁琐异常，增加操作负担。

综上所述，小编对于变电站直流偏磁现象的治理装置更倾向于电容型隔离装置。

如今高压直流输电已经成为我国现代电力系统的重要组成部分，对交流系统的影响也日渐明显，其中直流偏磁的有效快捷的治理更是迫在眉睫，KLMZ系列中性点电容型隔直装置效果经过测试显示最佳，还在为直流偏磁治理烦恼的业主们还在等什么呢？快快行动吧！

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