直流輸電工程中,換流變壓器是不可缺少的一個(gè)電氣設(shè)備,連接在交、直流輸電系統(tǒng)中,主要作用是保障電力系統(tǒng)的發(fā)電效益,通過電力傳送、交流電壓變換以及交直流系統(tǒng)絕緣等方式來提高電力運(yùn)行的質(zhì)量與穩(wěn)定性,保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全,針對換流變壓器在交直流復(fù)合電壓變換中的重要性,結(jié)合生活實(shí)際,對換流變壓器的特點(diǎn)與作用作簡要論述,并通過具體試驗(yàn),著重探討了變壓器油中電弧的放電特性與產(chǎn)氣特性,得出結(jié)論供同行參考。

換流變壓器是直流輸電工程重要設(shè)備之一,其閥側(cè)繞組承受的電壓較為復(fù)雜,包括直流、交流、交直流疊加以及極性反轉(zhuǎn)等多種電壓形式。因此在構(gòu)建交直流復(fù)合電壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,采用典型針板電極模型,對變壓器油在交流、直流和交直流復(fù)合電壓條件下的電弧放電和產(chǎn)氣特性進(jìn)行研究。試驗(yàn)表明變壓器油在交直流復(fù)合電場和直流電場下的絕緣性能較交流電壓下差。交直流復(fù)合電壓下油隙的擊穿電壓與其紋波因數(shù)有關(guān),紋波因數(shù)越小擊穿電壓越低。引入小橋理論的極化過程很好地解釋了這一物理現(xiàn)象。同時(shí),不同類型的電壓作用下放電產(chǎn)生的油中溶解氣體體積分?jǐn)?shù)(每種氣體與總氣體的體積比)一致,說明判斷交流變壓器的改良三比值法故障類型判斷方法對交直流疊加電壓和直流電壓下的電弧放電故障仍然適用。但是由于直流和含有直流分量的電壓更容易產(chǎn)生油中放電,換流變壓器的油中溶解氣體體積分?jǐn)?shù)(換算后每升油中所溶解氣體的體積)的注意值和氣體增長率注意值應(yīng)有別于傳統(tǒng)交流變壓器。

直流輸電工程是我國電力系統(tǒng)的重要組成,在該系統(tǒng)中需要利用換流變壓器這一設(shè)備,由于其承受的電壓較為復(fù)雜,所以,在交直流復(fù)合電壓下,變壓器油中會(huì)出現(xiàn)電弧放電及產(chǎn)氣等特性。通過試驗(yàn)與對比證明,變壓器油在復(fù)雜的電壓環(huán)境下,絕緣性能會(huì)大大降低。交直流復(fù)合電壓下,變壓器油隙的擊穿電壓會(huì)受到波紋因數(shù)的影響,而且波紋因數(shù)越小,設(shè)備擊穿電壓則越低。本文作者對交直流復(fù)合電壓下變壓器油中電弧放電及產(chǎn)氣特性進(jìn)行了分析,希望對提高變壓器的性能以及工作效率有著幫助。

用于小容量交直流電路的電容變壓器

變壓器和交直流電動(dòng)機(jī)

第3章交直流電機(jī)和變壓器

變壓器和交直流電動(dòng)機(jī)講義資料

在分析變壓器直流偏磁原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用pscad電磁暫態(tài)仿真軟件分析了直流偏磁對變壓器勵(lì)磁電流的影響。現(xiàn)場實(shí)測了直流輸電單極和雙極兩種運(yùn)行狀態(tài)下變壓器中性點(diǎn)電流、直流偏磁引起的母線諧波、變壓器振動(dòng)和噪聲。經(jīng)過仿真與實(shí)測的綜合分析得出,變壓器中性點(diǎn)電流超過變壓器額定電流的5%時(shí)就會(huì)引起勵(lì)磁電流的嚴(yán)重畸變。直流偏磁對變壓器低壓側(cè)的影響最大,已經(jīng)出現(xiàn)明顯位移,高壓側(cè)和中壓側(cè)雖然位移變化不大,但速度和加速度最大增幅達(dá)8～9倍,變壓器遭受了很大的沖擊力。最后建議采用中性點(diǎn)串接電容的方法來限制直流偏磁。

變壓器油的擊穿電壓 將電壓施加于絕緣油時(shí)，隨著電壓增加，通過油的電流劇增，使 之完全喪失所固有的絕緣性能而變成導(dǎo)體，這種現(xiàn)象稱為絕緣油的擊 穿。絕緣油發(fā)生擊穿時(shí)的臨界電壓值，稱為擊穿電壓，此時(shí)的電場強(qiáng) 度，稱為油的絕緣強(qiáng)度，表明絕緣油抵抗電場的能力。擊穿電壓u(kv) 和絕緣強(qiáng)度e(kv/cm)的關(guān)系為 e=u/d(2-26) 式中d-電極間距離(cm)。 純凈絕緣油與通常含有雜質(zhì)的絕緣油具有不同的擊穿機(jī)理。 前者的擊穿是由于游離所引起，可用氣體電介質(zhì)擊穿的機(jī)理來解 釋，即在高電場強(qiáng)度下，油分子碰撞游離成正離子和電子，進(jìn)而形成 了電子崩。電子崩向陽極發(fā)展，而積累的正電荷則聚集在陰極附近， 最后形成一個(gè)具有高電導(dǎo)的通道，導(dǎo)致絕緣油的擊穿。 通常絕緣油總是或多或少含有雜質(zhì)，在這種情況下，雜質(zhì)是造成 絕緣油擊穿的主要原因。油中水滴、纖維和其他機(jī)械雜質(zhì)的介電系數(shù) ε比油的

擊穿電壓是變壓器油品質(zhì)的重要參數(shù),針對變壓器油擊穿電壓難測試問題,提出基于核主元分析和最小二乘支持向量機(jī)的預(yù)測方法。為了提高變壓器油擊穿電壓的軟測量預(yù)測精度,本文選取與擊穿電壓關(guān)聯(lián)性強(qiáng)的4個(gè)參量建立核主元分析模型進(jìn)行特征提取,消除數(shù)據(jù)的相關(guān)性,得到的4個(gè)主成分的方差累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)96.84%,以此4個(gè)主成分作為最小二乘支持向量機(jī)軟測量模型的輸入;采用交叉驗(yàn)證法選取最小二乘支持向量機(jī)的懲罰參數(shù)和徑向基核函數(shù)參數(shù),建立核主元分析的最小二乘支持向量機(jī)變壓器油擊穿電壓的預(yù)測模型,與bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最小二乘支持向量機(jī)方法進(jìn)行比較,采用平均相對誤差和均方根誤差來評價(jià)模型的性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的預(yù)測模型預(yù)測精度高、泛化能力好,能夠滿足變壓器油擊穿電壓的測量需求。

介紹中國石油超高壓交直流通用變壓器油的開發(fā)與評價(jià),以克拉瑪依環(huán)烷基原油窄餾分油為原料,采用特殊加工工藝,加入抗氧復(fù)合添加劑和抗析氣性添加劑,研制開發(fā)的ki50x和ki50gx超高壓交直流通用變壓器油分別通過了abb公司和siemens公司的評價(jià)。

500kv自耦變壓器中性點(diǎn)加裝小電抗是解決電網(wǎng)單相短路電流超標(biāo)的有效措施之一。工程中需要分析主變中性點(diǎn)交直流分量,研究在投切過程中中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓變化,以此確定小電抗的投切方式。研究中以某500kv變電站加裝小電抗實(shí)際工程為例,實(shí)測變壓器中性點(diǎn)的交直流數(shù)據(jù),分析了中性點(diǎn)交直流分量的特點(diǎn)及其來源。通過仿真分析研究了投切電抗器帶來的中性點(diǎn)的暫態(tài)電壓變化,并給出了中性點(diǎn)刀閘的參數(shù)選擇要求。

鑒于接地變壓器的設(shè)計(jì)要求,高壓繞組采用z型接線,為配套的消弧線圈提供不平衡電壓。接地變壓器高壓側(cè)直流電阻線間不平衡度超出《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)的要求,依照《規(guī)程》規(guī)定,如果電阻相間差在出廠時(shí)超出規(guī)定,制造廠已說明了偏差的原因,與以前相同部位測得值相比,其變化不大于2%.這就需要把高壓側(cè)直流電阻交接試驗(yàn)數(shù)值與出廠值換算到同一油溫下作比較。油溫測量的準(zhǔn)確度將直接影響接地變壓器高壓側(cè)直流電阻的合格率,而油溫的準(zhǔn)確測量非常重要,否則,極易出現(xiàn)差錯(cuò)。

直流電機(jī)變壓器習(xí)題

在制造變壓器過程中,必須要測變壓器的直流電阻,這樣有利于變壓器線圈在選材、焊接、連接部位松動(dòng)、缺股、斷線等制造過程中的不足和使用后發(fā)現(xiàn)的缺憾的發(fā)現(xiàn)。本文主要探討了測試變壓器直流電阻的目的及測試方法,對變壓器直流電阻測量過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探討,提出了解決問題的具體措施,為研究變壓器直流電阻的試驗(yàn)提供一點(diǎn)參考。

文章從介紹了變壓器直流電阻測試目的、方法出發(fā),進(jìn)行了實(shí)例分析,總結(jié)了測量變壓器直流電阻的注意事項(xiàng)。希望對相關(guān)工作提供參考。

直流輸電由于其輸送容量大、損耗小、不受系統(tǒng)穩(wěn)定性限制等特點(diǎn),在我國越來越得到廣泛應(yīng)用。交直流混合輸電系統(tǒng)會(huì)在交流變壓器中性點(diǎn)產(chǎn)生直流電流,造成變壓器繞組直流偏磁進(jìn)而影響變壓器和整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,并且對不同結(jié)構(gòu)變壓器產(chǎn)生影響的程度也不盡相同,因此必須對變壓器中性點(diǎn)直流電流進(jìn)行有效的檢測和抑制。文章就交、直流系統(tǒng)中交流變壓器中性點(diǎn)直流電流的相關(guān)問題進(jìn)行了理論分析,旨在為變壓器的運(yùn)行維護(hù)提供參考。

稿件編號(hào)：20120224 收稿日期：2012-05-09 作者簡介：胡代洲（1989-），男，重慶云陽人，主要從事測控技術(shù)方面的研究. 通信作者：廖長榮（1979-），男，重慶潼南人,實(shí)驗(yàn)師,主要從事電子電路設(shè)計(jì)方面的研究. 新型交直流電流表設(shè)計(jì) 胡代洲，廖長榮 （重慶文理學(xué)院電子電氣工程學(xué)院，重慶永川402160） [摘要]系統(tǒng)以at89c51系列單片機(jī)為控制單元，介紹一種以acs712霍爾電流測量芯片為測量工具的新型電 流測試方式，系統(tǒng)電流測量范圍為0～5a，且具有結(jié)構(gòu)新穎、電路簡單、測試精確、生產(chǎn)成本低廉和體積小巧 等優(yōu)點(diǎn)，特別適合應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)和通信系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域的高精度交流或直流電流測試。 [關(guān)鍵詞]acs712電流測試；交直流電流表；高精度電流表 [中圖分類號(hào)]tn710.9 designofnewac/dc

為研究變壓器油中腐蝕性硫的存在對銅導(dǎo)線及油浸絕緣紙?zhí)匦缘挠绊?在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對某現(xiàn)場已運(yùn)行5年的尼那斯(nynas)油進(jìn)行了相關(guān)熱老化分析。通過肉眼觀察并利用掃描電鏡、能譜分析等手段研究了油樣老化過程中所添加銅線及絕緣紙表面的顏色變化、微觀結(jié)構(gòu)及元素組成;利用寬頻介電譜測量了油浸絕緣紙老化前后損耗因數(shù)及介電常數(shù)的變化情況,并對絕緣紙的擊穿強(qiáng)度進(jìn)行了測試。結(jié)果表明,銅線表面的顏色變化表征了其被腐蝕的程度;變壓器油中氧氣濃度對二芐基二硫(dbds)與銅導(dǎo)線在油中的反應(yīng)無明顯影響,但會(huì)影響硫化亞銅(cu2s)在銅線、絕緣紙等表面的附著情況;cu2s附著后會(huì)改變銅線的表面結(jié)構(gòu)、絕緣紙的纖維分布,并導(dǎo)致油-紙復(fù)合絕緣介電性能下降。以上研究為進(jìn)一步探討變壓器油中腐蝕性硫的危害及相關(guān)作用機(jī)理提供了必要的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

交流電弧爐和直流電弧爐的變壓器

在對國內(nèi)外變壓器油氧化臺(tái)架試驗(yàn)裝置調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并建立一套變壓器油帶電運(yùn)行臺(tái)架,提供一種在高壓交流或直流電場下評定變壓器油氧化安定性的模擬試驗(yàn)方法。在實(shí)驗(yàn)室采用該裝置對幾種不加劑變壓器油進(jìn)行交流、直流電場下的臺(tái)架氧化試驗(yàn),結(jié)果表明:無論是在交流電場還是直流電場,變壓器油帶電運(yùn)行臺(tái)架均能夠很好地區(qū)分變壓器油氧化安定性的優(yōu)劣;變壓器油在不同類型電場下所表現(xiàn)的氧化安定性有所不同,通常在交流電場下的抗氧化性能比在直流電場下差,而不加電場下的變壓器油氧化安定性最好。

在交直流混聯(lián)系統(tǒng)中,直流偏磁和換相失敗都會(huì)對變壓器差動(dòng)保護(hù)產(chǎn)生不利影響。以西北電網(wǎng)交直流混聯(lián)系統(tǒng)為分析對象,分別研究了變壓器差動(dòng)保護(hù)在這2種情況下的運(yùn)行性能。仿真數(shù)據(jù)表明:直流偏磁嚴(yán)重的變壓器發(fā)生區(qū)內(nèi)弱故障時(shí),差動(dòng)電流中的2次諧波將會(huì)引起變壓器差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng);直流系統(tǒng)換相失敗時(shí),交流系統(tǒng)電流可以看成一個(gè)諧波源,此時(shí)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí),變壓器差動(dòng)保護(hù)也會(huì)由于差動(dòng)電流中2次諧波的存在而使保護(hù)拒動(dòng)。為了解決這些問題,文中采用了基于故障分量綜合阻抗的保護(hù)方案。理論分析和仿真驗(yàn)證都表明新方案在變壓器直流偏磁或換相失敗時(shí)仍然具有很高的靈敏度和可靠性。