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500kV直流系統單極運行地電流對中性點接地變壓器的影響及處理措施

發布日期:2016-08-02

天廣直流是西電東送的主要通道,天廣直流米用*500kV直流線路,同時在兩側整流站和逆變站附近建設直流接地極,直流系統單極-大地運行方式運行時,以大地為回路,作為直流工作電流的返回通道。流過接地極的長期額定電流為1800A,天廣直流投運初期先投運單極,以單極-大地為主要運行方式。在雙極投運后,由于檢修或故障等原因,直流系統仍有可能采取以大地作為回流通道的單極-大地運行方式。由于單極運行流人大地的電流很大(以天廣直流為例,直流接地極長期額定電流為1800A,2h過載電流為1980A,3s過載電流為2700A),強大的直流電流持續地通過直流接地極注人大地,會導致接地極周圍地中存在電流場,引起地電位升高、地面出現跨步電壓、及可能對接地極址附近的地下金屬構件及電力設施不良影響等問題,對llOkV以上中性點接地的交流變壓器,將有直流在變壓器與輸電線路**動,引起變壓器偏磁而導致磁飽和,使得變壓器正常運行受到影響。在天廣直流投運初期的只要是單極-大地運行方式期間,附近運行中的500kV、220kV中性點接地的變壓器的勵磁噪聲明顯增大。

  為保護接地極附近變壓器正常運行,對附近新變電站選址提供技術支持,有必要對直流單極-大地運行方式下地電力對中性點接地變壓器運行的影響作出研究。

  單極-大地運行方式下,地電流造成流過變壓器中性點的直流計算持續的直流地電流引起地電流場,使得接地極附近變電站所處位置地電位升高,地電位的升高值與單極接地時流人大地的直流電流值、接地極至變電站距離、變電站的接地電阻及深層土壤電阻率等有關。由于各變電站站址情況不同,造成了各變電站地電位升高的值的不同,如,若兩個中性點接地變壓器的電位不同,設變電站1的電位升為E,變電站2的電位升為E2、連接兩臺變壓器的輸電線路相電阻為Ru兩臺變壓器的每相繞組線圈電阻SRT,則通過兩個變電站之間的輸電線路,有直流Iu在變壓器和輸電線路**動。

  由可知,地電位引起的流人中性點接地變壓器繞組的直流I,可由下式計算:,=E,通過計算出各中性點接地變壓器的電位升及附近電網線路、變壓器的直流參數、可計算出接地極地電流造成的流人中性點接地變壓器的直流電流值,為變壓器安全運行提供依據。2給出了當時計算的流人廣東側直流接地極附近中性點接地變壓器直流電流值。


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