基于可變合閘角的變壓器勵(lì)磁涌流抑制方法

李海濤，劉北陽(yáng)，滕文濤，李寬，劉東超，須雷

(1. 南京南瑞繼保電氣有限公司，江蘇 南京 211102；2. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司，北京 100192；3. 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院，山東 濟(jì)南 250003)

0 引言

變壓器隨機(jī)空載合閘產(chǎn)生較大勵(lì)磁涌流的同時(shí)，會(huì)向電網(wǎng)注入大量諧波，引起電壓、電流波形畸變，嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、衰減緩慢的暫時(shí)過(guò)電壓，甚至引發(fā)顯著電壓暫降。直流落點(diǎn)附近的交流變電站空充主變壓器還可能造成直流閉鎖、功率回降和功率振蕩等故障[1-6]。

采用帶合閘電阻的斷路器一定程度上可抑制涌流，但合閘電阻投入時(shí)間通常只有8～11 ms，更長(zhǎng)的合閘電阻投入時(shí)間有利于進(jìn)一步限制勵(lì)磁涌流，但涉及斷路器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)調(diào)整，現(xiàn)有斷路器較難滿(mǎn)足。此外，加裝合閘電阻使得斷路器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積增大、造價(jià)提高，且存在一定運(yùn)行隱患。近年來(lái)，選相控制技術(shù)得到越來(lái)越多的應(yīng)用，通過(guò)控制合閘時(shí)刻電壓相角，可削弱或消除勵(lì)磁涌流[7-10]。目前國(guó)內(nèi)工程應(yīng)用中，空充變壓器多采用固定合閘角的峰值合閘策略，該策略基于變壓器分閘后鐵芯剩磁較小的假設(shè)，但剩磁仍會(huì)影響勵(lì)磁涌流抑制效果[11-16]。國(guó)外研究機(jī)構(gòu)已有針對(duì)鐵芯剩磁影響選相投切技術(shù)的相關(guān)研究[17-18]，一些國(guó)外設(shè)備廠商也開(kāi)發(fā)了計(jì)及剩磁的選相投切設(shè)備，但尚沒(méi)有大規(guī)模推廣應(yīng)用。中國(guó)在蒙西—天津南特高壓工程中采用加拿大Vizimax公司的選相合閘裝置對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了初步嘗試，以晉北……