特高压直流接地电極近くの再生可能エネルギー発電所におけるトランスフォーマーの直流バイアスの影響
フィールド: 製造業
China
UHVDC 接地电极附近的可再生能源站变压器中的直流偏磁影响
超高压直流（UHVDC）输电系统的接地电极位于靠近可再生能源发电站的位置时，通过大地的回流会导致电极周围地电位上升。这种地电位上升导致附近电力变压器中性点电位偏移，在其铁芯中产生直流偏磁（或直流偏移）。这种直流偏磁会降低变压器性能，在严重情况下甚至会导致设备损坏。因此，有效的缓解措施是必不可少的。
以下是对此问题的详细分析：
1. 影响因素
直流偏磁的严重程度取决于多个因素，包括：
直流偏磁的严重程度取决于多个因素，包括：
- UHVDC 系统的运行电流；
- 接地电极的位置和设计；
- 土壤电阻率的空间分布；
- 变压器绕组连接配置及其结构特性。
2. 直流偏磁の結果
変圧器における直流偏磁は以下の結果をもたらす可能性があります：
変圧器における直流偏磁は以下の結果をもたらす可能性があります：
- 可聴ノイズと機械的な振動の増加；
- 追加のコア損失による温度上昇；
- 長時間の露出により、巻線絶縁の劣化が加速する。
- これらの影響は、変圧器の安全かつ信頼性のある動作を損なうとともに、その寿命を短縮します。
3. 対策
直流偏磁を抑制するために、以下のような技術的戦略を採用することができます：
直流偏磁を抑制するために、以下のような技術的戦略を採用することができます：
- 再生可能エネルギー発電所のニュートラル接地モードを動的に切り替える（例：直接接地と高抵抗接地の間）；
- 接地グリッド設計を最適化して、再生可能エネルギー発電所と近隣の変電所間のポテンシャル分布をバランスさせる；
- 変圧器の中性点に DC 阻止装置（例：キャパシティブまたはアクティブ型ニュートラル阻止装置）を設置して、地磁誘導または迷走 DC 電流をブロックする。
結論
UHVDC 接地電極近くの再生可能エネルギー発電所の変圧器に対する直流偏磁の影響は、複雑な地電気および電力システムの問題であり、包括的なアプローチが必要です。影響を受ける変圧器の直流偏磁レベルを継続的に監視し、定期的なリスク評価を行い、積極的に対策を講じることが推奨されます。これにより、UHVDC システムの影響を受ける地域内の再生可能エネルギ施設の安全で安定した長期運用が確保されます。
UHVDC 接地電極近くの再生可能エネルギー発電所の変圧器に対する直流偏磁の影響は、複雑な地電気および電力システムの問題であり、包括的なアプローチが必要です。影響を受ける変圧器の直流偏磁レベルを継続的に監視し、定期的なリスク評価を行い、積極的に対策を講じることが推奨されます。これにより、UHVDC システムの影響を受ける地域内の再生可能エネルギ施設の安全で安定した長期運用が確保されます。
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