障停运时,可自动转为单极系统运行。因此,虽然所设计的单极直流输电工程不多,但在实际运行中单极系统的运行方式还是常见的。直流输电系统采用这种运行方式可能会带来一系列问题与不利影响。强大的直流电流持续地、长时间地流过接地极所表现出的效应可分为电磁效应、热力效应和电化效应三类[12,13]。Р直流输电系统单极-大地运行时工作电流经接地极流散入地,造成地表面电位分布不均匀,因而在交流电网不同接地点间产生电位差,使部分直流电流从一端变压器中性点流入,再从另一端变压器中性点流出。其原理如图1-1所示,此时,变压器绕组中将流入直流电流,它会对变压器正常运行造成一定的影响。例如,2004年5月在贵广(贵州安顺-广东肇庆)直流调试期间,贵广750MW单极大地回线运行方式下,春城站变压器中性点直流电流达到34.5 A,噪声达到93.9 dB,谐波电压总畸变率达到2.1%[14]。控制直流输电运行对变压器直流偏磁的影响,可以从直流电流产生原理出发,根据图1-1分析计算流入变压器绕组的电流,从而分析系统中对绕组直流电流产生影响的因素。Р图1-1 流入中性点接地变压器直流电流示意图РFig.1-1 Diagram of DC flowing into neutral pointsР直流偏磁机理Р如图1-2所示,电力变压器铁心磁通与励磁电流呈非线性关系。目前变压器多采用冷轧硅钢片,其工作点磁通密度约为1.7T左右。当磁通密度小于1.7T时,磁化曲线基本呈线性;当磁通密度超过1.7T时,磁化曲线进入饱和区。变压器绕组无直流分量时,对应图1-2中实线,铁心工作在磁化曲线直线段,励磁电流随磁通变化呈正弦波。当中性点接地变压器由于上述直流电流作用,受直流偏磁影响,绕组中流入直流电流时,对应图1-2中虚线,可能使铁心工作在饱和区,导致励磁电流出现正半波尖顶,负半波正弦的现象,对变压器正常运行产生非常不利的影响。
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