_800kV天_中直流对哈密电网变压器直流偏磁的影响(3)

0．0000．1981．9490．0000．000

/0．1712．100//

0．0002．0382．0750．0000．000－0．870．0001．9450．000．0011．3980．7730．895

/2．1842．169//

－3．508－3．2100．0000．0000．0000．0000．000

/////

－0．475－0．500－0．569－0．630－1．759－1．700－1．907－1．820－0．892

1．700

0．3720．000．001．0330．4841．050

0．3500．000．0201．1500．4971．150

－0．840－1．3130．0001．720/0．060－0．2400．6401．055

－2．4682．0640．0000．0011．2730．7780．715

－0．848－0．880－2．178－1．2500．000

/0．040/0．7420．623

－0．922－0．9700．0000．0090．3910．897

0．2600．0500．500．870

测点工作人员，在统一指挥下同时测量中性点直流电流。测点如表3所示。4．2

直流偏磁测试结果

原有方式运行，如图4所示，极一低端单极大地回线200MW。

情形2：拉开烟墩西、石城子、麻黄沟东220kV侧接地点，极一高端单极大地回线250MW时，烟墩、东疆隔直装置动作。

情形3：拉开烟墩西、石城子、麻黄沟东220kV侧接地点，极一高端单极大地回线400MW时，哈密、烟墩、东疆、十三间房隔直装置动作。

情形4：拉开烟墩西、石城子、麻黄沟东、山北220kV侧接地点，极一高端单极大地回线400MW，东疆、烟墩、哈密装置已动作，十三间房装置未动作。

情形5：拉开烟墩西、石城子、麻黄沟东、银河路、天光电厂、东源热电1号主变220kV侧中性点，极一高端单极大地回线400MW时，东疆、烟墩、哈密装置已动作，十三间房装置未动作。

变电站各台变压器不同电压等级中性点的实测和仿真数据如表4所示。

5种情形下，哈密地区电网的接地主变压器依次

·51·

图4220kV级以上网架结构及试验前接地状态

哈为了检验天—中直流单极大地回线方式下，密地区加装隔直装置后对电网直流电流的抑制效果，采用了5种测试情形，电网状态和隔直装置动作情况如下。

情形1：哈密地区电网主变压器接地方式按照

第37卷第4期2014年8月四川电力技术

SichuanElectricPowerTechnologyVol．37，No．4Aug．，2014

且直流输送的功率也由200MW增大到拉开接地点，

400MW，接地极的电流由500A增大至1000A。

情形1为哈密地区电网原始状态，测量天—中直流功率200MW时各个变电站的中性点的直流电流值。

情形2中，直流功率为250MW时，距离接地较近的烟墩变电站和东疆变电站隔直装置首先动作，且东疆变电站隔直电容两端的电压高于烟墩变电站的，说明了与接地极距离越近，受到直流偏磁的影响越大。

情形3在情形1的基础上增加直流输送功率至400MW，在功率上升至400MW的过程中，哈密变电站和十三间房变电站的隔直装置也相继动作。以此判断，随着接地极电流的增大，直流影响的范围增大，直流电流通过中性点接地变压器和输电线路输送至更远的接地变压器，距离接地极站209km的十三间房变电站的隔直装置动作说明接地极电流通过耦合通道到达十三间房变压器，也说明了通过合理改变哈密地区电网的主变压器中性点接地方式，可以将直流电流的耦合通道延长和转移，从而避免本地区的中性点电流过大导致主变压器发生严重的直流偏磁现象。

情形4在情形2的基础上将哈密地区北部的山北变电站中性点拉开，分析可知，拉开山北变电站中性点致使直流耦合通路在山北变电站处断开，进一步延伸至麻黄沟和淖毛湖等哈密天山以北的远区，通过这种方式，改变了近接地极区的直流场电流分布和稍远处的装有隔直装置的变电站：哈密变电站和十三间房变电站中性点的直流分量降低，从而隔直装置未动作进行抑制。

情形5中，哈密地区电网中拉开了烟墩西、石城子、麻黄沟东、银河路、天光电厂、东源热电1号主变压器共计6个220kV侧中性点。极一高端单极大地回线400MW时，哈密地区中接地极近区的烟墩变电站、东疆变电站、哈密变电站、山北变电站、淖毛湖变电站220kV变压器接地。天—中直流在以400MW功率输送电能时接地极入地电流幅值为1000A，入地电流可以通过750kV烟墩变电站—220kV东疆变电站750kV哈密变电站—220kV山北变电站—220kV淖毛湖变电站组成的变压器、线路耦合通道传送直流电流，位于近区的东疆变电站、烟墩变电站和哈密变电站中性点直流电流过大，导致相应的隔直装置动作，以限制直流。

·52·

在以上5种情形中，测量结果与仿真数据相比，虽然有一定的差值，但是随着中性点运行方式的改变和直流输送功率的改变，仿真数据的变化趋势与实测值非常接近。同时可以看出110kV等级的变压器中性点入地电流都较小，大多小于3A，因此天中直流的投运对220kV及以上电压等级设备的影响较大，重点治理直流偏磁主要对象应以220kV及以上的主变压器设备为主。在5种情形对应的运行方式的测试过程中，隔直装置根据直流电流阈值的设置正确动作，成功避免了变电站主变压器直流电流过大，造成偏磁现象危及主变压器运行。本次实测和仿真表明了隔直装置与电网接地点运行方式相互配合，能够有效抑制变压器直流偏磁。

5结论

（1）天山换流站接地极位处哈密地区电网密集区域，与周边各电压等级的中性点接地变压器和输电线路形成直流通路，造成变压器直流偏磁现象。已经实测到的直流电流表明针对天—中直流的投运，需要进行深入的直流偏磁原理和治理的研究，为今后更多的特高压建设和运行做好准备。

（2）通过交流电网直流电流分布计算软件，计算分析得到哈密地区的直流分布情况，实测表明仿真与实测较为接近，可以充分利用该软件程序进行分析，指导下一步直流偏磁的治理工作。

（3）经过测量发现，哈密地区电网的多个220kV变电站距离换流站接地极距离较近，容易产生较大的中性点直流电流。通过在220kV东疆变电站、750kV烟墩变电站和哈密变电站安装隔直装置，有效抑制接地接近区的主变压器偏磁电流。

（4）隔直装置与地区电网主变压器的接地方式相结合，可以有效改变直流的通路，从而实现抑制直流偏磁问题。对于地区电网的接地运行方式仍然需要进一步的深入研究，以确定最优的电网接地拓扑结构，防止将直流电流疏导至其他变压器而产生严重的直流偏磁现象。

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进行目标网架规划，确定最佳方案。借助衡的结果，

重庆星能电气有限公司的《供电网计算分析及辅助，决策软件》提高了规划效率，也使网架规划和分析变得很方便。

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作者简介：

冉郑国(1972)，主要从事电网规划及建设管理方面的研究;

周星星(1990)，主要从事配电网规划在实践应用方面的研究。

（收稿日期：2014－03－09）

檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯檯(上接第52页)

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