直流偏磁电流影响有哪些因素,能详细给分析下么

2025-03-24 02:39:10
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回答1:

  影响直流偏磁电流极值与分布的因素有直流接地极与电网的相对位置、大地电阻率、电网结构域参数和变压器类型等。因此其影响特点有:
  (1)直流接地极注入电流及其与电网的相对位置
  直流输电工程造成的偏磁电流受到直流接地极位置和电力系统架构的共同影响:直流输电单极接地入地电流为正时,虽然越靠近接地极,地电位也越高,但并不意味着越靠近接地极的变电站中性点直流电流越大,只要有闭合路径且与其他变电站间有大的电位差,即使远离接地极的变电站中性点中也极可能流过大的直流电流。从测试数据看来,直流电流的分布与电网结构与参数有很大的关系。
  (2)大地电阻率
  当直流工程单极运行时,电流从一端直流极注入大地后,必然要从另一端直流极流出大地,构成以大地为通道的回路。对大地建立模型的目的是为了研究地中电流的分布对地表电位的影响。大范围地表电位的不均匀分布特性是导致变压器直流偏磁的根本原因,而深层大地电阻率是大范围地表电位的决定性因素。
  (3)电网参数
  电网参数包括电网规模、覆盖面积和杆塔-避雷线系统和变电站间的互阻等。
  ①参数交流电网规模越大,就会有更多的入地直流电流流入交流电网。
  ②电网规模不变,覆盖地区尺寸等比缩小一倍,线路电阻下降为原来的50%,变电站更密集也更靠近直流极,交流电网中分布的直流电流增加,但变电站间互阻效应令直流电流分布呈现饱和趋势,即使变电站地理分布再密集,交流电网中直流电流总量必然小于直流输电入地电流。
  ③杆塔-避雷线系统对直流电流分布的影响较为复杂,总结起来共有以下几个方面:
  a. 杆塔-架空线系统也是入地直流电流的重要分布路径,它会加大变压器绕组上的直流电流分布。
  b. 直流极附近的变电站受杆塔–架空线系统影响大一些,在架空线路接地电阻RL = 1Ω/km,杆塔接地电阻Rt = 10Ω情况下,直流极附近的部分变电站变压器绕组直流电流增加10%以上。RL和Rt越小,杆塔–架空线系统内直流电流含量增加,变压器绕组上的直流电流也会增加。相反,RL和Rt越大,变压器绕组直流电流受杆塔-架空线系统的影响而变小。
  c.由于地线与变电站地网相连,杆塔的入地电流和出地电流不相等。从避雷线进入变电站接地网的电流改变了变电站节点的电位,从而增加了交流电网内分布的直流电流。
  d. 在同一线路内,杆塔入地电流呈现非均匀性,电流最大的杆塔一般出现在入地/出地方向电流较大的一侧变电站附近,往往最靠近变电站的杆塔电流不是最大,这是由于变电站的入地电流畸变附近杆塔的感应电位导致的。
  e. 一般靠近直流极的杆塔入地电流方向与直流极入地电流方向相同,远离直流极的杆塔则是相反。
  ④变电站间的互阻影响
  由于变电站间互阻改变了变电站的感应电位,故变电站间互阻对大型电网直流电流分布有重要影响,它在一定程度上起到抑制交流电网直流电流分布的作用,不能忽略。
  (4)变压器类型的影响
  自耦变压器因其特殊的结构,与其他类型的变压器的直流模型不同,当系统中电力变压器类型发生变化,直流偏磁电流的计算模型也会相应改变,这样会造成偏磁电流的重新分布。