DL/T 1957-2018 电网直流偏磁风险评估与防御导则

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标准编号:DL/T 1957-2018
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标准类别:电力标准
资源ID:236739
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DL/T 1957-2018 标准规范下载简介:

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DL/T 1957-2018 电网直流偏磁风险评估与防御导则

4.4.1.1地上电网模型

建立地上电网模型一般宜考虑直流接地极附近200km范围的中性点有效接地交流系统和直流 且应考虑电网不同运行方式的影响,具体按照DL/T5224一2014中9.2的要求进行。

GB/T 893-2017 孔用弹性挡圈4.4.1.2广域深层大地模型

4.4.1.2.1浅层大地电阻率分布的测量

地下200m以内的浅层大地电阻 2000中7.2.4的要求进行,最大极 于200m。具体的测量方法、步骤和要 究附求

4.4.1.2.2深层大地电阻率分布的测量

地下200m~100km范围内的深层大地电阻率分布测量,按照DL/T5159一2012中8.6的要求进 行,最大测深应大于50km。距离直流接地极沿直流线路方向100km范围内,应进行不少于5个点的深 层大地电阻率分布测量,有条件时可沿东南西北四个方向进行测量。具体的测量方法、步骤和要求见 附录B。

4.4.1.2.3大地电阻率分布测量数据的反演

测得视在电阻率后,应对其进行反演,得到大地土壤模型层数和每层的电阻率,从而构建准确的 分布土壤模型。四极法测量的视在电阻率反演按照GB/T17949.1一2000中7.2.4的要求进行,大地电磁 法测量的视在电阻率反演按照DL/T5159一2012中8.6的要求进行。

4.4.1.3电网变压器直流偏磁电流

综合广域深层大地模型和地上电网模型,按照DL/T5224一2014的9.2的要求,计算得到区域电网 中变压器中性点直流电流。

4.4.2.1等效直流偏磁电流

4.4.2.2自耦变压器

式中: 变压器中性点直流电流; ic 流经自耦变压器公共绕组的直流电流; ieq 等效直流偏磁电流; ns 自耦变压器的串联绕组的匝数; ne 自耦变压器公共绕组的匝数; 流经自耦变压器任一相串联绕组的直流电流; 中压母线的额定电压; 高压母线的额定电压

4.4.2.3单相变压器

对于单相变压器,当≥ (S为单相变压器容量,MVA)时,应采取直流偏磁防御措施。 NS/300 ie的计算公式如下:

i。—单相变压器绕组中性点直流电流。

4.4.2.4三绕组变压器

(S为三绕组变压器容量,MVA)时,应采取直流偏磁防 S/300 御措施。 i的计算公式如下:

io 单相变压器绕组中性点直流电流; im 流经三绕组变压器任一相中压绕组的直流电流; ieq 等效直流偏磁电流; i 流经三绕组变压器任一相的高压绕组的直流电流; nm 三绕组变压器中压绕组的匝数; nh 三绕组变压器的高压绕组的匝数; um 中压母线的额定电压; 高压母线的额定电压。

DL/T19572018

5电网直流偏磁防御措施

5.2.1.1加装变压器中性点限流装置

在变压器中性点串接电阻装置,以限制主变压器绕组直流偏磁电流。电阻值由系统及土壤情况 通常情况下,20℃时的直流电阻为1.52~3.52。变压器中性点限流装置的相关要求应满足DL 2016中6.1~6.7的要求。

5.2.1.2加装变压器中性点隔直装置

在变压器中性点串接电容设备,以隔离主变压器绕组直流偏磁电流。隔直装置应根据变压器绝缘 情况、直流偏磁电流、系统工况等决定,要求在额定频率(50Hz)下的容抗值应小于0.12。隔直装置 应具备遥信、遥控功能,具备工作状态自动切换功能,其运行状态纳入远方监控范围。其他功能应满 足 DL/T 1541—2016 中 8.1~8.5 的要求。

化直流偏磁抑制装置布点

当电网出现大面积直流偏磁问题,需要安装多台直流偏磁抑制装置时,在考虑经济投入和电网结 构变化基础上,可通过优化直流偏磁抑制装置安装位置和数量的方法,统筹解决全网直流偏磁问题。 直流偏磁抑制装置布点优化方法参见附录C。

5.2.2.1改变直流输电系统运行方式

在直流输电工程运行阶段,若不使用任何被动防御措施,可采取减小直流输电输送功率的长期 式,或者在30min内将直流输电系统单极大地运行方式改为单极金属回线运行方式,从而降低 流偏磁风险。

5.2.2.2采用分布式直流接地极方式

当区域电网中有多个直流接地极且接地极 连接起来,构成电网直流输电系统的分布式接地极,大范围均衡入地电流,从源头上降低电网

在直流换流站接地极附近新建交流变电站时,要根据变电站近期和远期出线规划,对电网拓扑结 构变化引起的直流电流分布情况进行仿真计算,优化交流变电站选址,降低因电网拓扑结构变化带来 的直流偏磁风险。

5.2.2.4改变变压器中性点接地方式

当发生变压器直流偏磁问题时,可将站内其他中性点未接地的变压器中性点临时接地,分担直流 偏磁电流,降低单台变压器直流偏磁风险,同时要对电网系统安全稳定和继电保护进行校验。 此种方式多用于220kV及以下变电站直流偏磁问题的临时防御,需要运行单位在年度电网运行方 式下予以明确。

5.3.1当变电站接地电阻率普遍小于0.32·m,且仅个别变压器有直流偏磁问题时,宜采用变压器中 性点串电阻的防御措施。 5.3.2当电网中出现大范围的变压器直流偏磁问题时,应采用变压器中性点串电容的防御措施。电容 隔直装置应根据变压器中性点的最大短路电流水平和变压器电压等级进行选型配置,主要原则如下: a)500kV及以上变电站单台主变压器配置1台电容隔直装置,对于两点接地的主变压器,可配置 2台隔直装置: b)330kV及以下变电站允许多台主变压器共用1台电容隔直装置,但不得改变主变压器原来的接 地运行方式: c)应对直流偏磁抑制装置布点位置和数量进行优化分析,以适当的抑制装置数量满足电网要求。 5.3.3当电网中有或将有多个独立的直流输电接地极时,可采取构建分布式接地极的方式防御电网大 范围的直流偏磁问题。 5.3.4经过直流偏磁风险评估后,在风险较高地区新建变电站时,前期设计阶段应通过仿真计算等方 法优化变电站选址和拓扑接线。 5.3.5对于目前存在直流偏磁风险但防御措施尚未到位的地区,可采取改变主变压器接地方式或电网 运行方式的临时防御措施。

深度在地下200m以内的浅层大地电阻率分布测试方法宜采取四电极法,各测试电极呈直线布置 电极与仪器连接如图A.1所示。

图A.1四电极法士境电阻率测量布置图

当di、d2均小于测试电极最小间距的1/20时,土壤视在电阻率可按式(A.1)计算。否则,应 述所有参数对土壤视在电阻率用仿真方法获取

a1、a2、a3——各测试电极的间距; R —P1、P2之间的电压U与测试仪电源输出电流I之间的比值; P 一土壤视在电阻率。

四电极法土壤视在电阻率测量步骤如下: a)确定测试区域,并应保证测试电流流散方向与接地装置电流流散方向基本一致; b)根据所确定的测试区域,建立电极间距设置方案; c)按图A.1直线排列方式,根据本次所要求的电极间距,确定电极设置点位置,并将各个电极

DL/T19572018

松动地插入土壤中; d)对测试仪和各个电极进行接线、检查、确认; e)打开测试仪电源开关并测试,重复测试3次或以上,各测试结果相互偏差最大不应超过5% 否则应分析处理后重新测试; f)记录测试数据,如a1、2、a3、d、dz和R等; g)重复c)~f)步骤,直至不同间距下的测试全部完成后,断开电源,拆除测试线

松动地插入土壤中; d)对测试仪和各个电极进行接线、检查、确认; e)打开测试仪电源开关并测试,重复测试3次或以上,各测试结果相互偏差最大不应超过5% 否则应分析处理后重新测试; f)记录测试数据,如a1、a2、a3、dj、dz和R等; g)重复c)~f)步骤,直至不同间距下的测试全部完成后,断开电源,拆除测试线

四电极法土壤电阻率测量过程中要求如下: a)为减小地下金属管道对测试结果的影响,要避免电极走向与管道过长距离小间距平行,并确保 电极与地下管道之间的距离不小于电极间距。 b)在冻土区测试时,测试电极尾部应能稳固触及非冻土层,否则可导致测试电流流散不畅,无法 得到稳定的测试结果。 c)可通过改变电极间距来获得反映不同深度的土壤电阻率p变化曲线。如:若ai=a2=a3=a时 (温纳法),通过改变极间距离a,可获取土壤视在电阻率p与极间距离a之间的关系曲线p= f(a)。极间距离a最大可取至六七百米,极间距离从小到大取值可为0.5、1、2、3、4、5、 7、9、12、15、20、30、40m等,间距个数一般不应少于8个,且当相邻不同间距下的土壤 视在电阻率p相差较大时,宜以这两个间距的均值为间距增加一组测试量。 d)测试电极宜用直径不小于15mm的圆钢或规格为25mm×25mm×4mm的角钢,其长度宜不小 于400mm。 e)土壤电阻率测试仪电阻分辨率不低于1m2,精度不低于5%;间距测试分辨率不低于1mm, 精度不低于5%。 一般要求测试前3天未有雨雪天气。若在测试遇有雷云情况时,应停止测试并撤离测试现场

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地下200m~地下100km范围的深层大地电阻率分布的测量应采用大地电磁法测量,仪器可以采用 三维大地电磁仪,测点选在距离直流接地极100km范围内的位置,对各方向多个测点进行测量,最内 层测点推荐选在距离接地极10km处,再沿径向每隔20km选取一个测点。 大地电磁法由于易受高压线路、工厂、铁路等干扰,对测点的要求最为苛刻,因此测点应该满足 DL/T51592012电力工程物探技术规程的相关要求

B.2现场测量布置及要求

大地电磁法测点的布置如图B.1所示,具体的布置及观测方法如下: a)用森林罗盘测定装置方向,用皮尺测定距离,一般情况下x轴指向北方,y轴指向东方。 b)水平分量磁场传感器分别沿x轴和y轴方向(见图B.1)埋入地下40cm左右,且保持水平, 距离“十”字中心点10m,测量垂直分量的磁场传感器布置于SW45°,距离中心为20m,探 头全部埋入地下,以减少环境干扰。 c)将测量电场分量的不极化电极分别沿x轴和y轴方向埋入地下40cm左右,保持垂直,其中不 极化电极与“十”字中心点的距离为100m。 d)不极化电极间的接地电阻小于2kQ2。当接地电阻大于2k时,可采取深挖电极坑、注入盐 水、用泥土包裹不极化电极或更换地点等方式来减小接地电阻。 e)不极化电极布置完毕,须对相应电极间的电位差进行测量,当电位差大于150mV时,表明该 地区相应的电磁干扰较大,须重新选点。 f1 传输电缆采用屏蔽线,且必须进行绝缘检查,绝缘电阻应大于5MQ。各传输线不得交叉和 悬空。 g)布站结束后,操作员对各项作业进行检查,开启仪器检测各道信号,并依据信号大小设置前置 放大器增益数值,在所有这一切工作均确认无误后,方可进行实际观测和记录。

图B.1采用大地电磁法野外布置工作示意图

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直流偏磁抑制装置布点优化方法

直流偏磁抑制装置布点优化方法

品磁抑制装置布点优化方

直流偏磁抑制装置进行布点优化应以控制侵入电网的直流电流总量和直流偏磁风险为总体目 考虑电网目前和将来的运行方式的基础上进行分析。 侵入电网的直流电流总量I的定义为:

JB/T 11701-2013 电动轮椅用电动机技术条件——变压器中性点的直流电流。 电网直流偏磁风险系数平的定义为

X一—单个变压器的直流偏磁风险系数,1000kV变压器可按2.0取,500kV和750kV变压器可按 1.0取,220kV和330kV变压器可按0.7取。 直流偏磁抑制装置进行布点优化的约束条件为所有变压器的直流偏磁风险不应超过门槛值itd,即:

ihd—电网直流偏磁风险系数门槛值; 一单台变压器绕组等效直流偏磁电流。 运行离散优化方法进行布点优化,设定目标函数,即

Fobj一 一直流偏磁抑制装置进行布点优化的目标函数: 1、2 入侵电网的直流电流总量和电网直流偏磁风险系数的加权,两权重可按1.0取,对于 风险较大的地区,建议增加电网直流偏磁风险系数的权重。 约束条件为交流系统内所有变压器直流偏磁风险不超标,即:

NI一交流系统内所有变压器的数量。 直流偏磁抑制装置布点优化方法可参考0~1整数规划的离散优化方法。

[e. ], ≤[ihd Jk,k = 1, "", N

155198.1414

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GB/T 33941.3-2017 土方机械 结构件应力测试方法 第3部分:装载机、挖掘机和挖掘装载机的工作装置和附属装置为您提供最及时、最准确、最权威的电力标准信息

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