Impak Bias DC dalam Transformator di Stesen Tenaga Boleh Diperbaharui Berhampiran Elektrod Penyambung UHVDC
Apabila elektrod penyambung Sistem Penghantaran Arus Terus Ultra-Tegangan Tinggi (UHVDC) terletak berhampiran dengan stesen penjanaan tenaga boleh diperbaharui, arus pulang yang mengalir melalui tanah boleh menyebabkan peningkatan potensi tanah di sekitar kawasan elektrod. Peningkatan potensi tanah ini membawa kepada perubahan potensi titik neutral transformator berhampiran, mendorong bias DC (atau pemisahan DC) dalam inti mereka. Bias DC sedemikian boleh merosakkan prestasi transformator dan, dalam kes yang teruk, boleh menyebabkan kerosakan peralatan. Oleh itu, langkah-langkah pengurangan yang berkesan adalah penting.
Analisis terperinci tentang isu ini disediakan di bawah:
1. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi
Ketaraan bias DC bergantung pada beberapa faktor, termasuk:
- Arus operasi sistem UHVDC;
- Lokasi dan reka bentuk elektrod penyambung;
- Taburan spasial rintangan tanah;
- Konfigurasi sambungan lilitan dan ciri-ciri struktur transformator.
2. Akibat Bias DC
Bias DC dalam transformator boleh menyebabkan:
- Penokokan bunyi dan getaran mekanikal yang meningkat;
- Peningkatan suhu akibat kehilangan inti tambahan;
- Penuaan insulasi lilitan yang lebih cepat akibat paparan jangka panjang.
- Efek-efek ini merosakkan operasi selamat dan dapat dipercayai transformator dan memendekkan tempoh perkhidmatan mereka.
3. Langkah-Langkah Pengurangan
Untuk menekan bias DC, beberapa strategi teknikal boleh digunakan:
- Beralih mod penyambungan neutral stesen tenaga boleh diperbaharui secara dinamik (contohnya, antara penyambungan solid dan penyambungan rintangan tinggi);
- Mengoptimumkan reka bentuk grid penyambung untuk menyeimbangkan taburan potensi antara tumbuhan boleh diperbaharui dan substesyen berhampiran;
- Memasang peranti pemblokir DC (contohnya, peranti pemblokir kapasitif atau jenis aktif) di titik neutral transformator untuk mencegah arus DC yang diinduksi geomagnetik atau arus terselit.
Kesimpulan
Impak bias DC pada transformator di stesen tenaga boleh diperbaharui berhampiran elektrod penyambung UHVDC adalah isu geoelektrik dan sistem kuasa yang kompleks yang memerlukan pendekatan holistik. Disarankan untuk melaksanakan pemantauan berterusan tahap bias DC dalam transformator yang terjejas, melakukan penilaian risiko berkala, dan mengambil langkah-langkah pengurangan secara proaktif. Melakukan demikian memastikan operasi selamat, stabil, dan jangka panjang fasiliti tenaga boleh diperbaharui dalam kawasan yang dipengaruhi oleh sistem UHVDC.