[发明专利]一种自调电阻型直流偏磁抑制装置

说明书

本发明公开了一种自调电阻型直流偏磁抑制装置；该装置基于正温度系数材料的电阻PTCR；当装置通过较大电流的时候，由于电阻体温度上升，导致电阻阻值增加，从而将电流限制在较小的范围内，抑制变压器的直流偏磁，能够逆向自动调节电流的功能，可以完美地解决电阻型直流偏磁装置治理效果不稳定的缺陷。

技术领域

本发明涉及变压器直流偏磁抑制领域，特别是涉及一种自调电阻型直流偏磁抑制装置。

背景技术

由于高压直流输电在远距离、大容量输电及电网互联方面具有独特的优势，自1989年建成首条超高压±500kV葛洲坝—南桥直流输电工程以来，目前我国投运的超/特高压直流输电线路已超过20条。

直流工程在一极故障或因检修退出时，另一极往往采用单极大地回线方式运行。此时直流电流经由一端的接地极入地，利用大地土壤回流，返回另一端的接地极。直流电流注入大地的同时，会在接地极周边土壤中形成电位差，当不同电位的变电站之间有交流输电线路相连时，将会使得直流电流进入变压器中性点，从而使变压器产生诸如励磁电流畸变、振动加强、噪声增大、损耗增加等直流偏磁问题。

目前主流的直流偏磁抑制装置有电容型装置和电阻型装置。其中电容型装置利用电容隔直通交的特性，完全阻止直流电流进入变压器中性点，其优点是效果稳定，缺点是可能导致周边未治理的变电站的直流偏磁加重。电阻装置通过增加中性点阻抗的方式抑制进入变压器的直流电流，其优点是本身可以消耗一定的直流电流，缺点是随着电网结构的改变，变压器直流电流有可能再次超标。目前工程上往往采用电容和电阻相结合的方式治理区域电网的直流偏磁问题。

目前的电阻型装置通常是固定阻抗值（也有设置了可调触头的电阻装置，但只能在退出运行时手动调整，因此现场一般很少使用），其阻值一般是3～5欧姆，其核心部件是由一定电阻率的钢材料制成。当变压器中性点装设电阻型装置时，将会增大了直流回路的电阻，从而减小进入变压器的直流偏磁电流。但当电网结构发生改变时，如变电站出线改变、周围新增变电站等情况，将会导致原有变电站的直流偏磁电流发生变化，甚至再次超标。

例如，一种在中国专利文献上公开的“一种变压器直流偏磁抑制系统及抑制方法”，其公告号CN108400005B，其中直流偏磁抑制系统中，变压器一次侧三相绕组为三相星形联结；还包括三相直流偏磁抑制绕组、整流电路、交流电源、检测模块和控制系统，三相直流偏磁抑制绕组的各相绕组分别与一次侧三相绕组的各相绕组对应共铁心且缠绕方向相反，三相直流偏磁抑制绕组的各相绕组匝数均相等，三相直流偏磁抑制绕组首尾相接形成接到整流电路的直流端的开口三角形；整流电路的交流端与交流电源电连接；控制系统控制三相直流偏磁抑制绕组所产生的直流磁动势与一次侧三相绕组的直流磁动势大小相等、方向相反。该发明结构简单、控制容易，对变压器中性点接地和保护装置不会造成任何影响，性价比高，实用性强。然而在电网结构发生变化时，导致直流偏磁发生显著的变化，然而固有电阻无法适应偏磁造成的中位点偏移，因此无法有效适应的网格变化后造成的直流偏磁，同时若需要手动替换电阻大小，则仍然需要耗费大量的人力物力。

发明内容

本发明主要针对现有技术下随着电网结构的改变，采用普通电阻型装置，变压器直流电流有可能再次超标的问题；提供了一种自调电阻型直流偏磁抑制装置；该装置基于正温度系数材料的电阻PTCR；当装置通过较大电流的时候，由于电阻体温度上升，导致电阻阻值增加，从而将电流限制在较小的范围内，抑制变压器的直流偏磁，能够逆向自动调节电流的功能，可以完美地解决电阻型直流偏磁装置治理效果不稳定的缺陷。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：