Impacte de la polarització contínua en transformadors a les estacions d'energia renovable properes als elèctrods de terra de UHVDC
Camp: Fabricació
China
Impacte de la polarització DC en transformadors a estacions d'energia renovable properes als electrods de terra de UHVDC
Quan l'electrod de terra d'un sistema de transmissió de corrent contínua d'ultraalta tensió (UHVDC) es troba prop d'una estació d'energia renovable, la corrent de retorn que passa a través de la terra pot causar un increment del potencial del terra al voltant de l'àrea de l'electrod. Aquest increment del potencial del terra provoca un desplaçament del potencial del punt neutre dels transformadors propers, induint una polarització DC (o desplaçament DC) en els seus nuclis. Aquesta polarització DC pot degradar el rendiment dels transformadors i, en casos greus, provocar danys a l'equipament. Per tant, són essencials mesures eficients de mitigació.
S'ofereix una anàlisi detallada d'aquest problema a continuació:
1. Factors d'influència
La severitat de la polarització DC depèn de diversos factors, incloent-hi:
La severitat de la polarització DC depèn de diversos factors, incloent-hi:
- La corrent d'operació del sistema UHVDC;
- La ubicació i disseny de l'electrod de terra;
- La distribució espacial de la resistivitat del sòl;
- La configuració de connexió de les bobines i les característiques estructurals del transformador.
2. Conseqüències de la polarització DC
La polarització DC en els transformadors pot resultar en:
La polarització DC en els transformadors pot resultar en:
- Augment del soroll audible i de la vibració mecànica;
- Elevat increment de temperatura degut a pèrdues addicionals al nucli;
- Envejeciment accelerat de l'isolament de les bobines en exposició prolongada.
- Aquests efectes comprometen la operació segura i fiable dels transformadors i acorden la seva vida útil.
3. Mesures de mitigació
Per suprimir la polarització DC, es poden utilitzar diverses estratègies tècniques:
Per suprimir la polarització DC, es poden utilitzar diverses estratègies tècniques:
- Commutació dinàmica del mode de terra neutra de l'estació d'energia renovable (per exemple, entre terra solidària i terra de alta resistència);
- Optimització del disseny de la xarxa de terra per equilibrar la distribució de potencial entre la planta renovable i les subestacions propers;
- Instal·lació de dispositius de bloqueig de DC (per exemple, dispositius de bloqueig capacitius o actius) en els punts neutrals dels transformadors per bloquejar les corrents DC induïdes geomagnèticament o errants.
Conclusió
L'impacte de la polarització DC en els transformadors a les estacions d'energia renovable propers als electrods de terra de UHVDC és un problema geoelectromagnètic i de sistema d'energia complex que requereix un enfocament holístic. Es recomana implementar la monitorització contínua dels nivells de polarització DC en els transformadors afectats, realitzar assessaments de risc periòdics i desplegar proactivament mesures de mitigació. Fent-ho, es garanteix la operació segura, estable i a llarg termini de les instal·lacions d'energia renovable en regions influenciades per sistemes UHVDC.
L'impacte de la polarització DC en els transformadors a les estacions d'energia renovable propers als electrods de terra de UHVDC és un problema geoelectromagnètic i de sistema d'energia complex que requereix un enfocament holístic. Es recomana implementar la monitorització contínua dels nivells de polarització DC en els transformadors afectats, realitzar assessaments de risc periòdics i desplegar proactivament mesures de mitigació. Fent-ho, es garanteix la operació segura, estable i a llarg termini de les instal·lacions d'energia renovable en regions influenciades per sistemes UHVDC.
Dona una propina i anima l'autor
Recomanat
