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變壓器局部過熱？直流偏磁是罪魁禍首！

點擊次數：2371  更新時間：2019-10-10
　　直流輸電體系以運送距離長，運送容量大及損耗小等特點在中國得到越來越多的使用。當直流輸電體系在調試檢修期間或發生問題時，將會以單極大地的方式運轉。這時，大地作為回流電路，可能會有高達數千安的直流電流流過。直流接地極鄰近的電場散布因為流過直流電流而大大添加，接地極鄰近呈現較高的地表電勢。跟著距離的增大，地表電勢逐步下降。因為不同地址間的地表電勢不同，在這一地區的交流電網中，將會有直流電流從接地的中性點流入變壓器再通過輸電線路流向遠方。變壓器繞組流過的直流電流導致運轉中的變壓器產生直流偏磁，給變壓器本身和交流電網的安全運轉造成不良影響。
　　直流偏磁會造成變壓器振蕩加重。變壓器本體的振蕩主要源于硅鋼片的磁致彈性引起的鐵芯振蕩，磁致彈性使鐵芯隨勵磁電流的變化呈現周期性的振蕩，直流偏磁下的變壓器鐵芯處于半周磁飽滿狀態， 磁通偏移，一起勵磁電流呈現畸變現象，此時磁致彈性加重，導致鐵芯的振蕩也隨之加重，硅鋼片接縫處和疊片間存在由漏磁引起的電磁吸引力，磁飽滿時漏磁增大引起電磁吸力增大，從而也加重了鐵 芯的振蕩。
 

　　偏磁還會形成變壓器噪聲增大。當變壓器線圈中有直流電流流過時，勵磁電流會顯著增大。關于單相變壓器，當直流電流到達額外勵磁電流時，噪聲增大10dB；若到達4倍的額外勵磁電流，則噪聲增大20dB。此外，變壓器中增加了諧波成分，會使變壓器噪聲頻率發生變化，可能會因某一頻率與變壓器結構部件發生共振使噪聲增大。
　　此外，變壓器局部過熱也是因為直流偏磁。芯式變壓器鐵芯的拉板或殼式變壓器鐵芯的支撐板通常是選用磁性材料，以取得滿意的機械強度。位于鐵芯外表的鐵芯拉板或支撐板，與鐵芯硅鋼片的磁場強度相同，其厚度比硅鋼片的厚度又厚得多，大的渦流損耗導致了拉板（或支撐板）溫度升高。
　　高壓直流輸電系統單極大地運行時，直流電流經接地極流入大地，通過大地流回電源端；110kV以上的高壓變壓器中性點是直接接地的，輸電線路的電阻遠小于大地電阻，因此就有適當部分的直流電流經變壓器的中性點流入輸電線路；造成變壓器的直流偏磁問題。
　　目前解決的方法基本有以下幾種：
　　1、華東電網的直流電流注入法，
　　2、清華的在變壓器中性點串入電阻法，
　　3、中國電力科學研究院的在變壓器中性點串入電容隔直法，
　　4、在相關輸電線路上安裝串補設備。

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