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变压器铁芯直流偏磁问题出现的原因

发布时间:2016-09-21 14:41      浏览次数:
    直流偏磁是指在变压器铁芯励磁电流中出现了直流分量,导致变压器铁芯半周磁饱和,以及由此引起的一系列电磁效应。变压器铁芯正常工作在交流过励磁情况下,铁芯磁通密度增加,励磁电流产生畸变,变压器铁芯工作在磁化曲线非线性的区域,励磁电流波形为尖顶波,且正负半波对称,变压器铁芯在直流偏磁下,直流与交流磁通相叠加,与直流偏磁方向一致的半个周波的铁芯饱和程度增加,另外半个周波的饱和程度减小,对应的励磁电流波形呈现正负半波不对称的形状。 
单相半波可控整流电路及波形图
单相半波可控整流电路及波形图

    直流偏磁是变压器铁芯的一种非正常工作状态,由于变压器铁芯的原边等效阻抗对直流分量只呈现电阻特性,且电阻很小。因此,很小的直流分量就会在绕组中形成很大的直流激磁磁势,该直流磁势与交流磁势一起作用于变压器铁芯原边,造成变压器铁芯的工作磁化曲线发生偏移,出现关于原点不对称,即变压器偏磁现象。引起变压器直流偏磁的原因各异,主要包括直流单极大地回线运行和地磁场扰动。 
单极脉冲磁化典型磁滞回线
单极脉冲磁化典型磁滞回线

    直流输电系统的在双极不对称或单极运行时,将有一定的直流电流通过直流系统接地极流入大地,同时在大地表面形成不等电位,这时直流电流可能通过变压器中性点进入变压器铁芯绕组,在变压器铁芯绕组中形成直流电流,变压器铁芯磁密工作点发生偏移,使变压器铁芯产生直流偏磁,严重危害电力系统的安全运行。目前广东电网、江苏电网、贵州电网和宁夏电网的实际运行经验均表明,直流输电工程的入地电流对区域电网安全运行造成不利影响。