Påvirkning av likestrømsforvrenging i transformatorer ved fornybar energi-stasjoner nær UHVDC-jordings-elektroder
Felt: Produksjon
China
Påvirkning av DC-bias i transformatorer ved fornybar energi-stasjoner nær UHVDC-jordings-elektroder
Når jordings-elektroden til et Ultra-Høy-Spenning Direkte Strøm (UHVDC) overføringsystem er plassert nær en fornybar energi-kraftstasjon, kan returstrømmen som strømmer gjennom jorden, føre til en økning i jordpotensialet rundt elektrodens område. Denne økningen i jordpotensialet fører til en forskyvning i den nøytrale punktpotensialet av nærliggende krafttransformatorer, noe som inducerer DC-bias (eller DC-offset) i deres kjerner. Slik DC-bias kan forverre transformatorprestasjonen og, i alvorlige tilfeller, forårsake skade på utstyr. Derfor er effektive motvirkeforanstaltninger essensielle.
En detaljert analyse av dette problemet er gitt nedenfor:
1. Påvirkende faktorer
Alvoren av DC-bias avhenger av flere faktorer, inkludert:
Alvoren av DC-bias avhenger av flere faktorer, inkludert:
- Driftsstrømmen i UHVDC-systemet;
- Beliggenheten og designet av jordings-elektroden;
- Den romlige fordelingen av jordmotstand;
- Vindingforbindelseskonfigurasjonen og konstruksjonsegenskapene til transformatoren.
2. Konsekvenser av DC-bias
DC-bias i transformatorer kan føre til:
DC-bias i transformatorer kan føre til:
- Økt hørbart støy og mekanisk vibrasjon;
- Høyere temperaturøkning på grunn av ekstra kjernetap;
- Forhastet aldring av vindingisolering under langvarig eksponering.
- Disse effektene svekker sikker og pålitelig drift av transformatorer og forkorter deres levetid.
3. Motvirkeforanstaltninger
For å undertrykke DC-bias, kan flere tekniske strategier benyttes:
For å undertrykke DC-bias, kan flere tekniske strategier benyttes:
- Dynamisk skifte mellom nøytral jordingsmodus for fornybar energi-stasjon (f.eks. mellom solid jordet og høy motstands jordet);
- Optimalisering av jordingsnett-designet for å balansere potensialfordelingen mellom fornybare planter og nærliggende understasjoner;
- Installering av DC-blokkeringseenheter (f.eks. kapasitive eller aktive nøytralblokkeringseenheter) ved transformatornøytralpunkter for å blokkere geomagnetisk indukserte eller streifende DC-strømmer.
Konklusjon
Påvirkningen av DC-bias på transformatorer i fornybar energi-stasjoner nær UHVDC-jordings-elektroder er et komplekst geoelektrisk og strømsystemproblem som krever en helhetlig tilnærming. Det anbefales å implementere kontinuerlig overvåking av DC-bias-nivåer i berørte transformatorer, utføre periodiske risikovurderinger, og proaktivt sette i gang motvirkeforanstaltninger. Dette sikrer sikker, stabil og langvarig drift av fornybar energi-anlegg i regioner påvirket av UHVDC-systemer.
Påvirkningen av DC-bias på transformatorer i fornybar energi-stasjoner nær UHVDC-jordings-elektroder er et komplekst geoelektrisk og strømsystemproblem som krever en helhetlig tilnærming. Det anbefales å implementere kontinuerlig overvåking av DC-bias-nivåer i berørte transformatorer, utføre periodiske risikovurderinger, og proaktivt sette i gang motvirkeforanstaltninger. Dette sikrer sikker, stabil og langvarig drift av fornybar energi-anlegg i regioner påvirket av UHVDC-systemer.
Gi en tips og oppmuntre forfatteren
Anbefalt
