[发明专利]一种直流电流抑制装置安装判断方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种直流电流抑制装置安装判断方法及装置，通过根据预处理后的直流电流测量值判断直流输电线路单极大地运行的发生情况，进而通过计算直流电流越限和所述单极大地运行的相关性判断直流电流抑制装置安装的必要性，解决了现有技术中根据人工经验进行判断造成的对运维管理人员的技术要求高、效率低下、容易出错、不可靠而且管理工作量大、繁琐的技术问题。本发明实施例方法包括：根据预处理后的直流电流测量值判断直流输电线路单极大地运行的发生情况；根据所述单极大地运行的发生情况并通过计算直流电流越限和所述单极大地运行的相关性判断直流电流抑制装置安装的必要性。

技术领域

本发明涉及高压直流输电领域，尤其涉及一种直流电流抑制装置安装判断方法及装置。

背景技术

高压直流输电是利用稳定的直流电具有无感抗、容抗也不起作用、无同步问题等优点而采用的大功率远距离输电方式。和交流输电相比，高压直流输电系统具有线路造价低、有功损耗小、输送距离远等优势，目前在我国已经进入快速发展阶段，具有广泛的应用前景。高压直流输电系统有双极运行、单极大地运行、单极金属运行等多种运行方式。当单极或双极不对称以大地为回路运行时，巨大的直流电流对接地极本身及其附近的交流系统产生影响。由于土壤的高电阻率，直流电流在大地中流通，会在不同的地点产生不同的电势，如果两个变电站的接地网存在直流电势差，加上交流系统的直流电阻比较小，就会在交流系统中形成直流电流。也就是说，直流输电单极大地运行的入地电流不再以大地为通道，而是以接地变压器绕组和交流线路为通道，即直流电流会通过变压器中性点流入交流系统。这种直流电流流入变压器、在变压器的磁动势和磁通中出现直流分量的现象也称为直流偏磁。

当直流电流经过变压器中性点流入交流系统，可能会对变压器和交流输电系统产生坏的影响，包括：

(1)直流偏磁使得变压器励磁电流中出现偶次谐波，变压器成为交流系统中的谐波源，谐波通过变压器流入交流系统，导致电压波形畸变，严重时使得变电站内的电容器组发生谐振损坏。

(2)当谐波的频率与变压器的某个固有振动频率接近时，该次谐波将会使变压器共振，从而使变压器噪声明显增加。另外，部分变压器还会发生温升增加的情况，影响变压器使用寿命，严重时可能导致变压器损坏。

为减少直流偏磁对变压器和交流系统的影响，有必要对流经变压器中性点的直流电流进行监测和抑制。经过多年研究和应用，目前市场上已经有比较成熟的变压器中性点直流偏磁监测装置及监测系统(或变压器中性点直流监测系统)，用于实现对变压器中性点直流电流的监测和越限告警；部分地区安装了变压器中性点直流电流抑制装置及监控系统，通过投退开关对流入变压器中性点的直流电流进行抑制。对直流偏磁进行监测的目的是为了抑制流入变压器中性点的直流电流，最终达到保护变压器和交流系统的目的。因为变压器中性点直流偏磁监测装置无法实现对直流电流的抑制，所以为了抑制直流电流，必须在变电站安装变压器中性点直流电流抑制装置。由于价格昂贵的缘故，直流电流抑制装置并非在所有变电站都普遍安装，而只是在直流电流比较严重的变电站进行安装，因此在决定安装直流电流抑制装置之前，必须解决以下问题：如何判断变压器中性点的直流电流超限，如何判断直流电流超限是由于输电线路单极大地运行导致而不是其他原因导致(如装置的测量误差)，而在直流电流抑制装置安装之后，也必须定期统计评估抑制装置是否能准确动作、起到了保护作用。

现有技术中，运维管理人员确定是否将直流电流抑制装置接入变压器中性点直流电流抑制装置监控系统的流程是：

(1)在变压器中性点安装直流偏磁监测装置并接入变压器中性点直流偏磁监测系统，通过系统查看变压器中性点直流电流是否超限，如果发生超限，由人工经验判断超限是否由直流输电线路单极大地运行导致；

(2)如果确认变压器中性点出现直流电流超限且由直流输电线路单极大地运行导致，则申请技改项目，在变电站中安装直流电流抑制装置，并将直流电流抑制装置接入变压器中性点直流电流抑制装置监控系统。