本申請涉及一種750kV自耦變壓器中直流偏磁的判斷方法，尤其是用于減少特高壓直流輸電系統(tǒng)對750kV自耦變壓器直流偏磁影響的方法。

背景技術：

直流偏磁是變壓器的一種非正常工作狀態(tài)，直接現(xiàn)象是，在變壓器繞組中通過很小的直流分量就會形成很大的直流激磁磁勢，該直流磁勢與交流磁勢一起作用于變壓器原邊，造成變壓器鐵心的工作磁化曲線發(fā)生偏移，出現(xiàn)關于原點不對稱，即變壓器偏磁現(xiàn)象。

新疆電網(wǎng)在哈密南—鄭州±800kV特高壓直流輸電投運后，采用高壓直流輸電單極—大地回線運行方式時，導致?lián)Q流站及周圍交流變電站變壓器出現(xiàn)直流偏磁現(xiàn)象，造成變壓器噪聲增大，震動加劇等。在新疆電網(wǎng)中，上述影響已經(jīng)顯現(xiàn)，如哈密南換流站750kV主變（自耦變壓器）中性點直流電流超過54.2A，并產(chǎn)生最大達106um的震動；哈鄭線直流單極運行時也造成附近750kV哈密、煙墩、沙洲、敦煌站主變噪聲明顯增大。直流偏磁對變壓器有長期的危害，目前變壓器廠家對需要承受直流偏磁的變壓器正常運行的可靠性不做保證，而且也沒有一套行之有效的質(zhì)量檢驗裝置。目前只能應用可靠的方法檢測出變壓器中直流偏磁的大小，依據(jù)《高壓直流接地極技術導則》進行合理的預防及治理。

當前解決直流偏磁的方法消除變壓器中性點流入直流電流的方法有3種，一是在變壓器中性點加裝電阻；二是在輸電線路上裝設串聯(lián)電容補償；三是在變壓器中性點裝設電容。根據(jù)實際工程應用效果，考慮經(jīng)濟性問題等，以電容法的直流偏磁抑制裝置實際應用效果較好。但應用電容法進行直流偏磁治理時，在750kV自耦變壓器中性點上安裝隔直電容后，考慮到自耦變壓器的特殊結(jié)構，直流電流會經(jīng)過自耦變壓器串聯(lián)繞組，因此需要對750kV自耦變壓器中每相繞組中流過的電流予以考慮，而目前的測試方法，當750kV自耦變壓器中性點投入隔直電容后，即無法直接測出每相繞組中流過的直流電流，承受直流偏磁的變壓器正常運行的可靠性也就無從談起。

技術實現(xiàn)要素：

本申請的目的是提供一種為了解決在750kV自耦變壓器中性點投入隔直電容后，自耦變壓器串聯(lián)繞組中直流電流的測量問題，為變壓器的運行狀態(tài)的穩(wěn)定性、可靠性提供依據(jù)的750kV自耦變壓器中直流偏磁的判斷方法。

本申請的目的是這樣實現(xiàn)的：750kV自耦變壓器中直流偏磁的判斷方法是按照前后相同輸入電流下磁鏈守恒原理進行等效，通過采集750kV自耦變壓器中性點的直流電流及下一電壓等級變壓器中性點的直流電流，當750kV自耦變壓器中性點投入隔直設備后，根據(jù)磁鏈守恒原理等效出750kV自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流，再根據(jù)《高壓直流接地極技術導則》的要求，進行判斷750kV自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流是否超標。其包括以下步驟：

（1）對750kV自耦變壓器進行建模，將自耦變壓器分為中性點隔直電容退出和投入兩種運行模式，并建立不同的模型；

（2）采集750kV自耦變壓器中性點及下一電壓等級變壓器中性點的直流電流；

（3）根據(jù)測得的750kV自耦變壓器中性點的電流與標準值4.75A比較，大于標準值時，將此中性點投入隔直電容；

（4）根據(jù)測得的750kV自耦變壓器中性點的電流與標準值4.75A比較，小于標準值時，將此中性點退出隔直電容，中性點接地刀直接接地；

（5）經(jīng)過步驟（3）、（4）的判斷，變壓器進行運行模式轉(zhuǎn)換，當隔直電容投入后750kV線路中直流電流會經(jīng)自耦變壓器的串聯(lián)繞組流入到下一電壓等級的變壓器中性點，自耦變壓器每相繞組中直流電流無法直接測量，變壓器運行工況未知；

（6）根據(jù)磁鏈守恒原理等效原理，計算出750kV自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流，監(jiān)測變壓器運行工況；

（7）根據(jù)計算值，若自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流大于4.75A，則減少哈鄭直流接地極的電流，直到符合標準。

由于實施上述技術方案，通過對750kV自耦變壓器建模，按照前后相同輸入電流下磁鏈守恒原理進行等效，解決了在750kV自耦變壓器中性點投入隔直電容后，自耦變壓器串聯(lián)繞組中直流電流的測量問題，為需要承受直流偏磁的750kV自耦變壓器正常運行的可靠性提供了保障。

附圖說明：本申請的具體結(jié)構由以下的附圖和實施例給出：

圖1為本發(fā)明750kV自耦變壓器中性點未投入隔直電容時變壓器繞組中直流電流測量原理示意圖；

圖2為本發(fā)明750kV自耦變壓器中性點投入隔直電容后變壓器繞組中直流電流測量原理示意圖；

圖3為本發(fā)明750kV自耦變壓器中直流偏磁測量方法的流程圖。

具體實施方式：

本申請不受下述實施例的限制，可根據(jù)本申請的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

實施例：根據(jù)DL/T 437-2012《高壓直流接地極技術導則》；750kV自耦變壓器中每相繞組允許流過的直流電流為4.75A。依據(jù)導則規(guī)定，本發(fā)明具體實施方案為：

下面是本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，包括了采用本發(fā)明的方法實現(xiàn)的一個具體的應用于750kV自耦變壓器中直流偏磁的判斷方法。

附圖1為本發(fā)明750kV自耦變壓器中性點未投入隔直電容時變壓器繞組中直流電流測量原理示意圖。首先對750kV自耦變壓器建模，n₁為串聯(lián)繞組匝數(shù)，n₂為并聯(lián)繞組匝數(shù)。K1為750kV自耦變壓器中性點接地開關，C1為750kV自耦變壓器中性點隔直電容，K2為下一電壓等級變壓器中性點接地開關，C2為下一電壓等級變壓器中性點隔直電容，當K1、K2均閉合時，C1、C2被旁路，此時，I₁為串聯(lián)繞組中流過的直流電流，I₂為自耦變壓器中性點中流過的直流電流，I₀為下一電壓等級變壓器中性點中流過的直流電流，根據(jù)基爾霍夫定律，I₁ = I₀ + I₂ ，其中，I₂ 、I₀ 可由750kV自耦變壓器和下一電壓等級變壓器中性點加裝的直流電流測量設備得到。

附圖2為本發(fā)明750kV自耦變壓器中性點投入隔直電容后變壓器繞組中直流電流測量原理示意圖。當750kV自耦變壓器中性點流過的電流大于4.75A時，K1斷開K2仍然保持閉合狀態(tài)，此時，自耦變壓器中性點投入隔直電容，由于自耦變壓器的特殊結(jié)構，直流電流會經(jīng)過自耦變壓器串聯(lián)繞組，進入到下一電壓等級的變壓器中性點流入大地。此時，對自耦變壓器進行磁路分析，按照前后相同輸入電流下磁鏈守恒原理進行等效，得出I*n= I₁ * n₁ + I₂ * n₂ ，計算出的I即為750kV自耦變壓器中通過每相繞組中流過的電流，根據(jù)此計算值可判斷出750kV變壓器所承受的直流偏磁產(chǎn)生的直流電流是否超標，為變壓器的運行狀態(tài)的穩(wěn)定性、可靠性提供依據(jù)。

附圖3為本發(fā)明750kV自耦變壓器中直流偏磁測量方法的流程圖。在流程圖中，750kV自耦變壓器建模模塊①將自耦變壓器不同運行模式建立不同的模型，由附圖1和附圖2所示；測量模塊②對750kV自耦變壓器中性點及下一電壓等級變壓器中性點的直流電流進行采集；邏輯判斷1模塊根據(jù)測得的750kV自耦變壓器中性點的電流與標準值4.75A比較，大于標準值時，將此中性點投入隔直電容；邏輯判斷2模塊 根據(jù)測得的750kV自耦變壓器中性點的電流與標準值4.75A比較，小于標準值時，將此將此中性點退出隔直電容，中性點接地刀直接接地；運行模式轉(zhuǎn)換模塊進行運行模式轉(zhuǎn)換后750kV線路中直流電流會經(jīng)自耦變壓器的串聯(lián)繞組流入到下一電壓等級的變壓器中性點，自耦變壓器每相繞組中直流電流無法直接測量，變壓器運行工況未知；等效模塊⑥根據(jù)磁鏈守恒原理等效原理，計算出750kV自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流，監(jiān)測變壓器運行工況；邏輯判斷3模塊⑦根據(jù)計算值，若自耦變壓器每相繞組中通過的直流電流大于4.75A，則減少哈鄭直流接地極的電流，直到符合標準。

以上技術特征構成了本申請的最佳實施例，其具有較強的適應性和最佳實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要技術特征，來滿足不同情況的需要。