基于直流偏磁影响下变压器本体振动与噪声的在线监测

马 海 周力行

（长沙理工大学，长沙 410114）

由于我国“西电东送”的电源与负荷中心相距较远，在今后的若干年，将是我国直流输电工程大量建设的时期。然而出于经济性考虑或者检修、调试需要，高压直流输电（HVDC）会较多地采用单极大地回流的运行方式，高达上千安培电流入地。大部分直流线路的落点选在广东、江浙和华北等负荷集中地区，而这些地方交流输电网络密集，如果不采取措施，直流以大地为回路运行时将会对交流系统造成更大影响。

原因是直流输电系统有时必须以大地为回路运行，此时地中直流电流通过中性点接地变压器绕组和输电线路在交流系统中构成回路，从而有直流电流流过变压器，过大的直流会造成变压器偏磁。当电力变压器发生直流偏磁时，由于励磁电流幅值和谐波分量的增加，所在电力系统电能质量将受到一定的影响，整个系统的无功消耗也将出现不同程度的增加。而长时间的大量无功损失会使得系统电压出现跌落，无功补偿装置过负荷，严重时还有可能引发保护性跳闸，造成系统电压崩溃。与此同时，在电力变压器内部，大量磁链在过饱和的铁心外闭合，变压器本身会出现振动加剧、噪声升高、局部过热甚至绝缘受损等现象[1-2]。如2003年12月起，大亚湾核电站主变不时出现噪声异常情况，通过与调试负荷情况进行跟踪和对比分析，发现主变噪声增大与地中回路电流之间存在着明显相关性[3]。

因此……