[发明专利]加装直流电流互感器应用于换流变偏磁监测的新方法

说明书

技术领域

本发明涉及直流输电系统中换流变压器直流偏磁电流的监测方法，具体的说是用具有霍尔线圈的直流电流互感器监测换流变压器中性点直流偏磁电流的方法。

背景技术

目前直流输电工程中通过直流输电线路或大地构成直流电流的流通回路。通过大地作为直流电流得流通回路时，由于接地极对地质土壤的导电特性比较敏感，特别是当电流不能快速进入地壳深部，则在地表面扩散。地表电流在大的范围内形成电位差，并在地表可能的路径上产生电流，对电力系统设备运行产生不利的影响，如变压器中性点产生直流电流，使变压器出现偏磁，引起变压器磁路饱和、效率降低、以至损坏变压器。

目前换流变压器偏磁的监测方法是一般通过加装交流电流互感器，通过滤波器求出流过换流变中性点的三次谐波的电流值，根据变压器厂家提供的三次谐波电流值与直流分量的对应关系曲线得出流过换流变压器中性点的直流电流，依据换流变压器的饱和曲线确定出变压器最大可以耐受的通过换流变压器中性点流入变压器的直流电流量，以此来判断换流变压器是否发生偏磁。

采用上述的方法需要换流变压器厂家提供三次谐波电流值与直流分量的对应关系曲线，目前换流变压器在出厂以前只能空载运行，三次谐波电流值与直流分量的对应关系曲线只能根据换流变压器微分方程模型通过计算获得，由于换流变压器模型不能准确表达换流变压器挂网运行时的所有特性，从而导致通过计算得到的三次谐波电流值与直流分量的对应关系曲线不准确，进而导致不能准确的判断出换流变压器发生偏磁的程度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的换流变压器偏磁检测的新方法。利用直流电流互感器检测通过换流变压器中性点的直流电流量，进而根据换流变压器保护曲线准确判断出换流变压器的直流偏磁程度。

附图说明

附图1示出在换流变压器中性点加装直流电流互感器后直流输电系统的系统结构图。其中各附图标记表示为：

①换流站交流母线；②换流变压器；③换流变压器星形绕组中性点加装的直流电流互感器；④换流阀；⑤平波电抗器；⑥直流输线系统中性点接地极；⑦直流输电线路(对于背靠背直流输电系统没有直流输电线路)。

具体实施方式

针对采用在换流变压器中性点加装交流电流互感器不能直接测量出直流分量，并且三次谐波电流值与直流分量的对应关系曲线不准确，进而导致不能准确的判断出换流变压器发生偏磁的程度而存在的问题，本发明提出了一种在换流变压器中性点加装直流电流互感器③的方法监测通过换流变压器中性点流入换流变压器的直流偏磁电流。采用具有霍尔线圈的直流电流互感器可以对直流电流进行非接触测量，具有精度高、线性度好、频带宽、响应快、可靠性好、安全性好等优点。在工程应用中非常便于实施，只需将通常在换流变压器中性点位置加装的交流电流互感器直接替换成具有霍尔线圈的直流电流互感器就可以实现，不会增加新的施工工序。

采用直流电流互感器测量通过换流变压器中性点流入换流变压器的直流电流，测量出的直流量量值准确，且直流电流互感器二次侧波形真实反映一次电流的波形，根据测量出的直流电流值，结合换流变压器的保护曲线就可以准确判断出换流变压器得直流偏磁程度。