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产品类别:SGG隔离变压器

产品名称:电力变压器直流偏磁振动噪声特征研究通比牛牛

产品详情

  因为磁致伸缩的转移周期是电源频率的半个周期,变压器平常职责时,励磁电流正在正负半周是对称的,调换励磁磁通正在正负半周是对称的,因此磁致伸缩位移正在磁通转移的一个周期内也是对称的。因此,磁致伸缩惹起的变压器本体的振动噪声是以两倍的电源频率为基频(100Hz)。

  1)变压器的振动噪声苛重由死心和绕组的振动决计。均以两倍的电源频率为基频(100Hz),并包蕴有频率为其整数倍的高次谐波。

  它通过两条途径通报给油箱,一条是固体途径通报——死心的振动通过垫脚传至油箱;另一条是液体途径——死心的振动通过绝缘油传至油箱。绕组的振动是由电磁力惹起的,苛重通过绝缘油传至油箱。电扇等冷却装配的振动通过固体的途径也会传至变压器油箱。变压器箱体的振动与噪声通报道理示妄念如图1所示。

  3)该站主变噪声的极度由直流偏磁形势惹起,其噪声频谱与直流偏磁噪声典范频谱相划一。正在中性点注入反向直流是限度直流偏磁的有用设施。

  海外对变压器振动噪声监测探求职责起步对比早。从20世纪30年代以后,美邦、芬兰、加拿大、日本等邦度接踵伸开对变压器直流偏磁惹起的噪声加剧以及对电网运转影响的探求。2001年以后,邦内少少高校以及电力分娩、打算等探求单元集合江苏武南和岭澳核电站等偏磁饱和状况也做了巨额探求职责。此中,武南变电站受直流偏磁的影响主变噪声曾紧要增大,噪声频谱中也闪现了较为鲜明的奇次谐波。

  运用频谱阐发仪Spectrum analyzer丈量阐发。三相220kV电力变压器通例空载试验时噪声频谱如图3所示。该站3#主变噪声频谱阐发如图4所示。运用Matlab仿线kV电力变压器通例空载试验频谱如图5所示。该站3#主变噪声频谱阐发如图6所示。

  该站2台变压器均为高阻抗变压器,其达成格式为内置电抗器布局。该变压器分娩厂家已正在19个变电站数十台高阻抗变压器中采用了内置电抗器布局,现场运转优越,布局成熟牢靠,也许餍足现场运转哀求。由前文2.2节中改正结果可知,3#主变未接地时运转噪声契合现实中时间允诺哀求的小于65dB。3#主变噪声增大是正在中性点由不接地改为接地运转时发作的,可能清扫变压器自己来源酿成的。

  由前文阐发可知,直流偏磁可能导致噪声声级鲜明添补。噪声声级添补值、直流偏磁电流与空载电流之比的相干如图2所示。

  集合前文相闭外面阐发可知,电力变压器通例试验状况下空载噪声苛重以50Hz及其偶数倍频率为主,此中300Hz是苛重频率。该站主变3#噪声频谱鲜明包蕴偶次谐波和奇次谐波,评释了正在直流偏磁功用下,励磁电流不只含有偶次谐波,还闪现了奇次谐波分量,对应半个周期的死心过分饱和,鲜明爆发了奇次谐波和偶次谐波噪声,契合前文中所述直流偏磁状况下变压器的噪声特色。

  正在我邦电网的摆设中,有许众主干线道具有东西走向、长隔绝、大容量的特性,这种输电线道易受到磁暴的影响,激励地磁感觉电流(geomagnetically induced current, GIC),爆发直流偏磁。别的,双极的不服均运转和单极大地回线格式也会使得变压器绕组中流入直流电流,发作偏磁形势。所以,大型电力变压器通常受到诸如地磁电流、直流输电单极运转的影响,爆发直流偏磁,劫持着电网的和平安稳运转。

  起初,从变压器振动的基础道理和偏磁道理动身,阐发了直流偏磁状况下变压器的振动机制和基础特色;然后,集合某新投运变电站两台220kV变压器的噪声监测数据实行电力变压器直流偏磁机制的阐发与频谱特色的提取,阐发结果验证了偏磁机制下变压器振动噪声的基础特色;终末,本文针对这一形势提出革新提议。

  变压器的振动噪声苛重取决于死心和绕组的振动。振动信号以分别的途径传向变压器身。死心的振动是由硅钢片的磁致伸缩效应惹起的。所谓磁致伸缩即是死心正在励磁时,沿磁力线宗旨硅钢片的尺寸要添补,而笔直于磁力线宗旨硅钢片的尺寸要减小。

  综上所述,正在直流偏磁状况下,变压器的振动会变得特别丰富,闪现一系列高次和奇次谐波。

  中船重工集团公司第722探求所、陆军工程大学的探求职员柳林、尤周围、余汪洋、杨勇、王军,正在2019年第7期《电气时间》杂志上撰文,苛重针对电力变压器正在直流偏磁状况下的运转个性实行探求与阐发。

  鉴戒以往的探求,本文通过对某新投运变电站变压器的噪声极度形势的阐发论证,周密阐发了直流偏磁下变压器的振动噪声特色,并提出整改提议,为后续的探求职责供应参考。

  集合上文中噪声声级添补与直流电流间的相干图像,可知噪声升级添补约13dB。现实丈量结果,中性点不接地运转时噪声为69dB,中性点接地后噪声添补到85.1dB,通比牛牛现实添补16.1dB,噪声声级外面添补值与现实添补值基础划一。

  研讨到磁致伸缩的非线性,众级死心核心柱和铁轭相应级的截面积不服等来源以及外界骚扰,使得变压器死心振动的噪声频谱中除了基频噪声以外,还爆发有其频率为基频整数倍的高频偶次波噪声(如200Hz, 300Hz, 400Hz)。

  该站两台变压器出厂试验噪声声级分袂为59.2dB和59.4dB。3#主变压器未接地时运转的噪声声级改正值为58.6dB。

  该站通过3#主变中性点直接接地后,为体系中的直流电流流入地壳供应了一个低电阻值的途径,现实可检测到高压测中性点直流电流为1.16A(DC),每相直流电流为0.39A。出厂试验中空载电流标幺值为0.05%,高压侧额定电流为472.4A,高压侧空载励磁电流为0.24A。直流偏磁电流与空载电流之比为1.6。

  某新筑变电站主变于2018年2月1日参加运转,2月2日供电公司发明编号为2#的主变振动噪声数据鲜明高于3#主变(2#主变中性点直接接地,3#主变中性点不接地)。通过探求,于2月12日晚将2#主变退出运转,3#主变中性点经分开刀直接接地,3#主变噪声变大,与2#主编噪声声级划一。

  直流偏磁是变压器的一种非平常职责状况。流经绕组的直流电流成为变压器励磁电流的一局限,该直流电流使变压器死心爆发偏磁,改换了变压器的职责点,使历来磁化弧线职责区的一局限移至饱和区,导致变压器职责机能极度。

  正在直流偏磁的状况下,励磁电流会映现出正负半波过错称的形势。与偏磁宗旨划一的半个周波大大添补,别的半个周波反而减小。正在这种状况下,死心磁致伸缩位移正在一个周波内将闪现过错称,导致振动噪声中不只含有偶次谐波,还会闪现奇次谐波分量。

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