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)行方式或雙極不對稱運(yùn)行方式時(shí),大地中回流的直流電流就會流入到中性點(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
2.直流偏磁對變壓器及電力系統(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。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可能誤動(dòng)作,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。因此直流偏磁現(xiàn)象倍受關(guān)注。
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、評估直流偏磁現(xiàn)象對監(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。
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)評價(jià)導(dǎo)則》中“A.1變壓器(電抗器)本體狀態(tài)量評價(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”。
5.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
⑴ 在線監(jiān)測系統(tǒng)組成;本系統(tǒng)由以下三項(xiàng)組成
變壓器中性點(diǎn)直流電流在線監(jiān)測系統(tǒng)(標(biāo)配); 變壓器鐵芯震動(dòng)在線監(jiān)測系統(tǒng)(選配); 變壓器噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)(選配);
⑵ 前端數(shù)據(jù)采集單元分別為:直流偏磁數(shù)據(jù)采集單元,振動(dòng)數(shù)據(jù)采集單元和噪聲數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集裝置具有數(shù)據(jù)就地采集顯示和遠(yuǎn)程傳輸通訊功能。
6.功能及特點(diǎn)
- 直流偏磁傳感器采用夾緊銅排的固定方式不破壞原系統(tǒng)任何結(jié)構(gòu),金屬模具的采用大大減少了外部磁場對直流電流采集精度的影響。
- 直流偏磁傳感器采用開環(huán)式鐵磁回路及霍爾磁平衡式工作原理設(shè)計(jì),不僅能夠滿足m*電流信號的采集,而且具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
- 智能采集裝置的模擬量輸入芯片采用16位高精度分辨率,采樣速率達(dá)10KHZ,隔離電壓3000VDC。
- 直流偏磁的報(bào)警值可以由用戶靈活設(shè)置。系統(tǒng)在就地不僅有總的聲音報(bào)警,而且每一個(gè)鐵心或夾件都有單獨(dú)的繼電器報(bào)警輸出到變電站的集控中心。
- 系統(tǒng)采用穩(wěn)定、可靠的串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器將變電站的變壓器直流偏磁、鐵芯震動(dòng)、變壓器噪聲數(shù)據(jù)在電力局域網(wǎng)中共享。
- 報(bào)表打印功能可以實(shí)時(shí)打印各電流數(shù)據(jù),日報(bào)表功能為每天的顯示電流數(shù)據(jù)存一個(gè)報(bào)表。
- 系統(tǒng)具備當(dāng)前報(bào)警狀態(tài)與歷史報(bào)警狀態(tài)的顯示功能,分別顯示當(dāng)前的報(bào)警情況, 歷史的報(bào)警情況。
7.主要技術(shù)指標(biāo)
- 測量內(nèi)容:運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)直流電流值(A)。
- 儀器組成:就地監(jiān)測儀表、傳感器、遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)
- 測量范圍:0~50 A
- 供電方式:AC220
8.使用環(huán)境
- 在海拔3000米以下工作。
- 環(huán)境溫度不低于 -35℃,不高于 +85℃。在設(shè)備停用期間(包括儲存、運(yùn)輸)的環(huán)境溫度允許為 -25℃至+85℃。
- 環(huán)境的zui大相對濕度不超過90%(環(huán)境溫度為20±5℃)。
- 運(yùn)行地點(diǎn)無導(dǎo)電或爆炸塵埃,沒用腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
- 安裝地基無劇烈震動(dòng)和沖擊,垂直斜度不超過5o。