DC-põhja mõju transformatorkes ülevooluliste energiajaamade lähedal UHVDC-maanduselustite läheduses
Kui ülevoolulise energiaga (UHVDC) edastussüsteemi maanduselust on asetatud lähedal taastuvenergia elektrijaama, võib maapinnal liikuv tagasisidevool põhjustada maapotentsiaali tõusu elustiku ümbruses. See maapotentsiaali tõus viib lähedate kõrgpinge transformatorite neutraalpunkti potentsiaali muutusele, mille tulemusena tekib nende tuumades DC-põhi (või DC-nihke). Selline DC-põhi saab vähendada transformatori tööd ja rasketes olukordades isegi kahjustada seadmeid. Seetõttu on oluline rakendada tõhusaid meetmeid.
Selle küsimuse üksikasjalik analüüs on järgmisel:
1. Mõjutavad tegurid
DC-põhi tõsidus sõltub mitmest tegurist, sealhulgas:
- UHVDC-süsteemi töövool;
- Maanduselusti asukoht ja disain;
- Pinnase vastupanuvõime ruumilisest jaotus;
- Transformatori küljetekonfiguratsioon ja struktuurilised omadused.
2. DC-põhi tagajärjed
Transformatorites esinev DC-põhi võib põhjustada:
- Auditiivse müra ja mehaanilise vibratsiooni suurenemist;
- Lisakulude tõttu temperatuuri tõusu;
- Pikaajaliseks väljakutseks järgi külje isolatsiooni vananemist.
- Need mõjud ohverdavad transformatorite ohutut ja usaldusväärset toimimist ning lühendavad nende kasutusaega.
3. Vähendamismeetmed
DC-põhi vähendamiseks võidakse kasutada mitmeid tehnilisi strateegiaid:
- Taastuvenergiajaama neutraalmaanduse režiimi dünaamiline vahetamine (nt. kõrge vastupanuga maanduse ja täieliku maanduse vahel);
- Maanduselusti disaini optimeerimine, et tasakaalustada potentsiaalide jaotust taastuvenergiajaama ja lähedaste alamjaamade vahel;
- DC-blokeerivate seadmete (nt. kapatsiitliku või aktiivse tüübi neutraalblokeerijate) paigaldamine transformatori neutraalpunktides, et blokeerida geomeagnetiliselt või juhuslikult tekitatud DC-voolu.
Järeldus
DC-põhi mõju transformatoritele taastuvenergiajaamades UHVDC-maanduselusti läheduses on keeruline geoelektriline ja energiasüsteemiline küsimus, mis nõuab terviklikku lähenemist. Soovitatakse rakendada järjepidevat DC-põhi taseme monitooringut mõjutatud transformatorites, läbi viia perioodilisi riskianalüüse ja proaktiivselt rakendada vähendamismeetmeid. Nii tagatakse taastuvenergiaobjektide ohutu, stabiilne ja pikendatud kasutusaeg UHVDC-süsteemide mõju piirkondades.