500kV变电站主变噪声异常分析及处理

1、500kV变电站主变噪声异常分析及处理【摘要】随着城市化进程的加快，环境友好型城市建设与 变电站噪声处理问题渐渐被重视。文章通过某500kV大 型变电站 主变噪声的异常情况，对其整个处理分析流程和应对措施进行了 阐述，总结了目前在降噪治理方面的合理化建议与应对措施。为 推进和谐社会建设和变电站降噪技术提供 依据。【关键词】变电站；噪声异常；分析处理500kV的高压变电站输电系统运行时，接地极电流的异常变 化往往会直接影响到交流电网。而系统中的中性点直接接地变压 器，因其直接相关联会导致发生不可预测的变化。接地极的电流 由于异常变化变大时，对整个输送电网的影响程度也会随之而上 升。并且变电站的主

2、变噪声情况在某输电状态下急剧增大，对附 近居民环境也是有很大影响。一、某500kV变电站概况该大型500kV变电站的主变输送现场噪声有所增加。在变 电站输送现场检查两台主变并没有明显的外部移位破损或故障。 但噪声在工作时最大可达到九十多分贝。并且伴随着剧烈的振 动。之后呈现间歇式发生。根据调查，由于近期时间段有一条途 径本地的直流输送线路正在进行完工运行前的实验。于是通过跟 踪与观察发现在这条线路试运行时，该变电站的主变运行噪声呈 现明显增长趋势。因此，为了全 面的掌握直流单极大这种情况工 作时对于主变的影响，执行了在主变中性点上的直流测量和变压 器发出的噪声分贝和振动的测试多项分析和测试。为

3、了解决此次 出现的噪声异常 故障，釆取了一系列措施。二、噪声异常的分析1、变电站的噪声源。通常在变电站产生的噪声来源于两个设备，一个就是变压器本体，另一个就是变电站辅助设备。变压器本 体的噪声主要是流经变压器铁芯的50Hz交变电流，会使得铁芯产生周期性振动。除过磁至铁芯收缩振动以 外，还会有负载电流产生的其他部位的磁性振动使得噪声加剧。而辅助设备的噪声则主要来源于一些风机，油泵和机械连接部件 的振动。2、直流输送工程简介。直流输送工程是我国集研发、设计 及建设为一体自主开发项目工程具有先进技术水平和意义。而发 生噪声异变变电站就距离该条输送线路换流站很近。直流输电线 路运作特点是双极对称运行。

4、当检修或发生故障时采取运行成本 较低单极大地运行方式。单极大地运行时是将大地作为回路。这 种传输方式会导致接地极周围大地电位显著上升。入地电流和接 地极电位形成正比变化，当进入接地极的电流上升。在输送端口 的电位差下入地电流就通 过无数条通道构成回路。如图1所示。3、直流单极大地和中性点直接接地变压器的关系。该变电 站发生主变噪声异常的一号和二号主变是由三台单相自耦无载调 压变压器组成。整体运作冷却方式为自冷、风冷 和强油风混合 冷。从开始投运到现在，无大故障和质量问题。根据电位差的 存在，所以在能形成电压下降圈和距离变化的同压级多台变压器 中性处回路。电流由中性点流入，通过系 统近入低电势绕

5、阻后再 流出。现在变电站所投产使用的变压 器铁芯由硅钢片堆叠组装， 并在外表涂绝缘材料。由于铁芯的非线性磁性变化使得磁通与电 流也呈现非线性变化。普通 运行情况下的磁通都会保持在线性区 间内。但当电流出现分 流的时候，会使得正向励磁电流加大。从 而导致负方向的励 磁电流周期出现较大程度的变化。如图2所 示。图中，0为直流偏磁；1正常运行时的主磁通；2受直流偏磁影 响的主磁通；i卩1正常运行时励磁电流；i卩2受直流偏磁影 响 的励磁电流三、数据测试1、对1号主变A相中性点直流电流的测量的数据 表1 1 号主变相中性点的直流电流检测表时间 变压器中性点直流电流/A直流接地极注入电流/A系统负荷有功

6、/MW无功/Mvar10： 20 0. 5 1000 350 9511： 00 4. 5 2000 346 9111：15 4.8 2000 346 9111：30 8. 6 4000 346 9112：00 10.9 4000 346 8512：15 12.1 4400 356 9412:30 13 4400 353 9312：45 12.7 4400 360 9513：00 14.8 4400 362 9613：30 12.2 4400 365 962、噪声和振动测试。噪声的测试，主要是选取在噪声点附 近，安置一台型号HS6570B的噪声自动监测系统，在出现噪声异 常时及时记录下数据。用作

7、之后的对比分析。测试点选在纵长轴 面上的一个靠近中部的位置。并且形成对称测量，选取点要至少 两个。多次测量，保证所测数据准确性和说服力。噪声所测数据 如下图3所示。曲线1为无偏磁情况。曲线2为有偏磁情况。 振动测试则是通过在变压器加强筋位置安置磁座传感器来进行数 据监测，所测数据也分为有偏磁（曲线2）和无偏磁（曲线1） 情况。如图4所示。四、处理措施1、反向电流处理。反向电流处理措施就是在中性点处，串 联或着并联一组直流电压源。然后根据所检测到的地中流入的直 流电流值的变化，来认为自动的去调接电压源。一直 给其提供反 向的直流电流，用以抵消地中流入的直流。来消除噪声的异常。 这种方法具有多变和

8、灵活性，但在安全以及系统调节上仍然还需 要有共商榷的空间。2、串联电容隔直通交。通过利用电容的隔绝直流能通 过交流 的自身特性，来杜绝中性点的直流电流，但是在布置电容的同时还 要考虑到对其进行保护措施。否则容易击穿损坏。因此考虑整体， 因其成本的昂贵和装置的复杂和维护困难而舍弃。3、串联电阻减流降噪。在利用电阻可以使得通过它的电流减 小的特性，来使得系统达到解决噪声异常的目的，但在该项环节上， 考虑到一旦改变了系统阻抗，就需要对相应的继电器进行保护措施。 因此尽管无法完全抵消中性点处的电流但是在将一个电抗和小电 阻进行串接到中性点后。不仅能够有减小中性点电流，还能有限制 短路电流的优点。综合考虑选择将小电阻和电抗共同串联近中性点 的措施最理想。结束语变电站的主变噪声异常情况不仅对设备和系统会有损害，同 时还会严重影响这种噪声环境中的