变压器直流偏磁治理技术

我们这本书有自己独到的视角，从更加专业的角度系统而深入地介绍变压器直流偏磁产生的机理、影响和治理方法等，且利用大量理论研究和工程应用资料和案例来验证本书所涉及到的理论与技术，卖点更加突出，对消费者的吸引力也会更高。详尽的资料，系统的讲解，这是其它同类书籍无法比拟的优势

直流偏磁是现代电力系统发展的新问题。本书系统地介绍了直流偏磁产生的原因、对交流电网的影响及其治理的必要性和治理理论与应用等方面的内容，重点介绍了电力变压器中性点电容隔直和电阻限流治理技术的理论和应用，并对其他类型的直流偏磁治理技术做了一定的介绍，以适应电力工程实际应用的需要。书中各章节均附有实际电网治理案例分析。

国网新疆电力公司电力科学研究院研究员

前言
第1 章 概述… ……………………………………………………………………… 1
1.1 现代电力系统中的直流偏磁治理技术… ………………………………… 3
1.2　直流偏磁治理技术的沿革… …………………………………………… 14
1.3　标准规范… ……………………………………………………………… 16
1.4 治理实例… ……………………………………………………………… 17
参考文献……………………………………………………………………… 19
第2 章　 变压器直流偏磁产生的机理、影响和治理方法… …………………… 21
2.1　变压器直流偏磁产生的机理… ………………………………………… 21
2.2　直流偏磁对电力系统设备的影响… …………………………………… 23
2.3　直流偏磁对现代电力系统运行的影响… ……………………………… 45
2.4　现代电力系统直流偏磁治理方法… …………………………………… 46
2.5　变压器直流偏磁模型与仿真分析… …………………………………… 52
2.6　案例分析… ……………………………………………………………… 58
本章小结……………………………………………………………………… 63
参考文献……………………………………………………………………… 63
第3 章　基于电容隔直原理的直流偏磁治理技术及标准… …………………… 65
3.1　电容隔直原理… ………………………………………………………… 65
3.2　电容隔直治理装置结构及其相关技术标准… ………………………… 66
3.3　电容法隔直的仿真分析… ……………………………………………… 79
本章小结……………………………………………………………………… 81
参考文献……………………………………………………………………… 81
第4 章 常用几种电容型直流偏磁治理装置及应用… ………………………… 83
4.1　几种常用电容型隔直装置… …………………………………………… 83
4.2　中性点电容型隔直装置的技术要求与运行模式… …………………… 100
4.3　中性点电容型隔直装置对保护的影响… ……………………………… 104
4.4　应用案例… ……………………………………………………………… 106
本章小结……………………………………………………………………… 118
参考文献……………………………………………………………………… 118
第5 章　基于电阻限流原理的直流偏磁治理技术… …………………………… 120
5.1　电阻限流直流偏磁治理技术… ………………………………………… 120
5.2　电阻型直流偏磁治理装置… …………………………………………… 124
5.3　电阻型直流偏磁抑制装置的全网优化配置方法… …………………… 138
5.4　应用案例… ……………………………………………………………… 143
本章小结……………………………………………………………………… 147
参考文献……………………………………………………………………… 147
第6 章　其他直流偏磁治理技术… ……………………………………………… 149
6.1　直流接地极地址与极性的选择… ……………………………………… 149
6.2　基于补偿方式的直流偏磁治理装置… ………………………………… 156
6.3　基于阻容抑制法的直流偏磁治理技术… ……………………………… 159
6.4　提高变压器抗直流偏磁能力… ………………………………………… 160
6.5　输电线路抑直法… ……………………………………………………… 161
6.6　接地极并联法… ………………………………………………………… 162
6.7　增大接地电阻法… ……………………………………………………… 162
6.8　中性点电位补偿法… …………………………………………………… 162
6.9　取消接地点… …………………………………………………………… 162
本章小结……………………………………………………………………… 162
参考文献……………………………………………………………………… 163
第7 章　直流偏磁治理装置的工程应用… ……………………………………… 164
7.1　直流偏磁治理时需要解决的问题… …………………………………… 164
7.2　直流偏磁治理装置的选型… …………………………………………… 169
7.3　直流偏磁治理装置的选址… …………………………………………… 172
7.4　典型案例… ……………………………………………………………… 175
7.5　工程实际问题简析… …………………………………………………… 181
本章小结……………………………………………………………………… 182
参考文献……………………………………………………………………… 182
目录

特高压直流输电是“西电东送”及西北清洁能源大规模外送的重要输电方式。随着±800kV 哈密—郑州特高压直流输电工程、±1100kV 准东—皖南特高压直流输电工程及其配套电源建成投运，新疆电网直流偏磁问题逐渐突出，严重影响电力系统变压器的安全运行，进而影响新疆电网的稳定。国网新疆电力公司电力科学研究院在直流偏磁方面进行了多年研究，将研究工作总结整理，编著了本书。本书基于多年来国网新疆电力公司对直流偏磁的治理装置与技术的研究成果及实践经验，系统地介绍了直流偏磁的治理技术、设备原理、治理效果及对系统的影响等问题。
本书第1 章由于永军、李勇杰编写，对直流偏磁的危害、变压器容许的偏磁电流限值和目前研究与应用的直流偏磁治理技术作了简要的介绍，简单介绍了国家电网对直流偏磁治理装置的要求与规范。第2 章由张龙钦、孙谊媊编写，从理论上分析了变压器直流偏磁产生的机理，结合仿真与实测数据，对变压器的直流偏磁效应及其衍生效应进行了系统的分析，指出电压崩溃是系统内大多数变压器严重直流偏磁的可能后果。第3 章由王开科、张伟编写，介绍了中性点电容型直流偏磁治理措施的原理、装置及应用情况，阐述装置的结构、参数和实际使用的具体情况，并通过工程实例说明了装置在新疆电网直流偏磁治理与防御的应用情况与治理效果。第4 章由晏青、张陵编写，介绍了中性点电容型直流偏磁治理措施的原理、装置及应用情况，阐述装置的结构、参数和实际使用的具体情况，并通过工程实例说明了装置在新疆电网直流偏磁治理与防御的应用情况与治理效果。第5 章由黄勇、李渝编写，首先，从理论上分析阐述了中性点电阻限流原理，结合仿真与实测数据，分析了电阻限流直流偏磁治理效果与存在的不足；其次，对电阻型直流偏磁抑制装置进行了系统的介绍，包括装置的结构、运行和安装等方面，其中着重从理论和仿真两方面分析了中性点电阻限流装置对保护的影响，后，利用工程实际案例说明了电阻型直流偏磁治理装置的应用与效果。这一章还对基于电阻型治理装置的直流偏磁的优化控制方法进行了简要的概述。第6 章由雷鸣、赵普志编写，主要介绍其他几种直流偏磁治理技术，包括直流接地极的选址与极性的选择、电力系统运行方式优化、反向电流注入法、电位补偿法、阻容抑直法等，并对各种治理技术的原理、装置结构、安装运行和对保护的影响等方面做了系统的阐述，后，配以工程实际案例或仿真算例说明这几种技术应用和直流偏磁治理效果。第3~6 章内容有助于读者建立针对变压器中性点进行的直流偏磁治理装置的正确认识，为治理直流偏磁提供技术支撑。第7 章由孙帆、吴伟丽和刘勇编写，系统地分析了各种治理装置和措施在直流偏磁治理的工程实际运用中存在的问题；在分析了直流偏磁治理装置的选型原则的基础上，提出了装置选型和参数设置的方法；在分析直流偏磁电流影响因素基础上，提出了直流偏磁治理装置选址的方法，后利用典型案例说明直流偏磁治理装置在工程实际中的应用。
通过阅读本书，读者能够系统的了解中性点直流偏磁治理装置和技术的发展，能够清楚地了解这些装置及技术研究成果在哈郑直流等工程中的应用经验。希望本书能够对电力系统工程师、电气工程设计人员和电气工程专业的师生在相关领域的理论学习和工程实践提供一定的参考。
在写作过程中，作者得到包括国网运维检修部、国网直流建设部、安徽正广电电力技术有限公司、武汉大学、大连理工大学、西安科技大学、国网宁夏电力有限公司、国网甘肃电力有限公司、国网安徽电力有限公司、国网山东电力有限公司、国网河北电力有限公司、国网山西电力有限公司、内蒙古电力有限公司等单位的大力支持，也得到了业界专家、学者文习山、潘卓洪、艾绍贵、张忠元、陈庆涛、丁国成、吴兴旺等的无私帮助，在此一并表示感谢。
本书的理论与应用研究有待于进一步探索和完善，由于作者的知识水平和经验，书中的观点和结论难免有不妥之处，望读者批评指正。
作者