Påverkan av likströmsförskjutning i transformatorer vid förnyelsebar energianläggning nära UHVDC-jordningselektroder
Fält: Tillverkning
China
Påverkan av DC-förskjutning i transformatorer vid förnyelsebar energi-stationer nära UHVDC-jordnings-elektroder
När jordnings-elektroden för ett Ultra-Höga-Spännings Direktström (UHVDC)-överföringssystem ligger nära en förnyelsebar energi-station kan returströmmen som går genom marken orsaka en ökning av markpotentialen runt elektrodens område. Denna ökning av markpotentialen leder till en förändring av den neutrala punktens potential i närliggande krafttransformatorer, vilket inducerar en DC-förskjutning (eller DC-offset) i deras kärnor. En sådan DC-förskjutning kan försämra transformatorernas prestanda och, i allvarliga fall, orsaka skada på utrustningen. Därför är effektiva åtgärder för att motverka detta nödvändiga.
En detaljerad analys av detta problem ges nedan:
1. Påverkande faktorer
Allvarligheten av DC-förskjutning beror på flera faktorer, inklusive:
Allvarligheten av DC-förskjutning beror på flera faktorer, inklusive:
- Operativ ström i UHVDC-systemet;
- Placering och design av jordnings-elektroden;
- Rumslig fördelning av markresistans;
- Vindningsanslutningskonfiguration och strukturella egenskaper hos transformatorn.
2. Konsekvenser av DC-förskjutning
DC-förskjutning i transformatorer kan leda till:
DC-förskjutning i transformatorer kan leda till:
- Ökad hörbar buller och mekanisk vibration;
- Förhöjd temperaturökning på grund av ytterligare kärnförluster;
- Förbättrad åldring av vindningsisolering under långvarig exponering.
- Dessa effekter äventyrar den säkra och tillförlitliga drift av transformatorer och förkortar deras livslängd.
3. Åtgärder för att minska effekten
För att dämpa DC-förskjutning kan flera tekniska strategier användas:
För att dämpa DC-förskjutning kan flera tekniska strategier användas:
- Dynamisk växling av den neutrala jordningsläget för förnyelsebar energi-station (till exempel mellan fast jordat och hög-resistans jordat);
- Optimering av jordningsnätets design för att balansera potentialfördelningen mellan förnyelsebar anläggning och närliggande understationer;
- Installation av DC-blockerings-enheter (till exempel kapacitiva eller aktiv-typ neutrala blockerings-enheter) vid transformatorns neutrala punkter för att blockera geomagnetiskt induserade eller strövande DC-strömmar.
Slutsats
Påverkan av DC-förskjutning på transformatorer i förnyelsebara energi-stationer nära UHVDC-jordnings-elektroder är ett komplext geoelektriskt och kraftsystemproblem som kräver en helhetssyn. Det rekommenderas att implementera kontinuerlig övervakning av DC-förskjutningsnivåer i drabbade transformatorer, genomföra periodiska riskbedömningar och proaktivt distribuera motverkande åtgärder. Genom att göra detta säkerställs den säkra, stabila och långsiktiga drift av förnyelsebara energianläggningar inom regioner som påverkas av UHVDC-system.
Påverkan av DC-förskjutning på transformatorer i förnyelsebara energi-stationer nära UHVDC-jordnings-elektroder är ett komplext geoelektriskt och kraftsystemproblem som kräver en helhetssyn. Det rekommenderas att implementera kontinuerlig övervakning av DC-förskjutningsnivåer i drabbade transformatorer, genomföra periodiska riskbedömningar och proaktivt distribuera motverkande åtgärder. Genom att göra detta säkerställs den säkra, stabila och långsiktiga drift av förnyelsebara energianläggningar inom regioner som påverkas av UHVDC-system.
Ge en tips och uppmuntra författaren
Rekommenderad
