变压设备范文9篇

变压设备范文9篇

变压设备第1篇

该公司现拥有变压吸附空分设备，多组份气体分离设备,

气体净化设备，有机废气净化设备，多种高效吸附剂和催化剂

等多项国际先进水平的产品和技术，获得了多项国内外专利，

产品出口欧洲和美国，受到用户的好评。

该公司开发的新型制氧设备，打破了外国公司在该领域的

垄断地位，推动国产变压吸附空分制氧设备行业及我国变反吸

附空分制氧技术的发展，替代进口，具有显著的经济效益。同

时设备性能比国外产品更为优越，生产成本低、无环境污染,

具有明显的社会效益。

应用范围

新型变压吸附空分制氧吸附剂及设备可广泛用于：

1）环保领域的污水处理、污泥富氧曝气；

2）冶金工业领域的炼钢炼铁、有色金属冶炼、富氧喷煤；

3）化工领域的化肥厂富氧造气、化工合成原料；

4）造纸行业的纸浆漂白、废液氧化处理；

5）玻璃工业可用于高温熔炼、降低粉尘和氮氧化合物的排

放；

6）城市垃圾焚烧中高温燃烧以及降低二次污染；

7）窑炉助燃方面可以节能、减少废气排放；电子、医疗保

健、食品、养殖业等。

技术优势及技术水平

变压吸附空分制氧设备的技术优势为：

1）分子筛性能先进，使用量少，使用寿命长；

2）氧气收率高，鼓风机、真空泵负荷小；

3）单位制氧电耗低、冷却水消耗少；

4）气动切换阀门可靠性高；

5）自动化程度高；

6）两床工艺，结构简单，造价低廉。

技术水平

新型变压吸附空分制氧设备基本可实现无人化操作，适用

于用氧规模在10000m3/h以下的场合，操作条件温和（室温、

低压），产品氧气纯度为90%〜95%,单位制氧电耗W

0.35kwh/m3-02,设备年开工率＞95双负荷调节范围30%〜

110%,动设备使生寿命大于10年，静止设备使用寿命大于20

年，装置无有害废水、废气和废渣排放，属于环保、节能新工

艺。在适用的同等规模下，本产品的单位制氧电耗比传统的深

泠法制氧装置低10%〜50%,综合投资低10%〜20%,维修费月低

30%以上，管理费用低50%以上，并且不存在深冷法装置因有机

物积累而可能产生爆炸的问题，可为用户创造明显的经济效益。

以1000m3/h装置为例比较：

国际先进水平：吸附剂装量9吨至10吨，电耗

0.33kwh/m3-02-0.35kwh/m3•02,年开工率96%,造价800

万元到850万元；

国内同类装置：吸附剂装量40吨至60吨，电耗0.42-

0.5kwh/m3•02,年开工率95%,造价600万元到650万元;

本公司产品：吸附剂装量10吨，电耗＜0.35kwh/m3•02,

年开工率95%,造价550万元。

从以上数据比较，可看出本公司产品已达到国际先进水平。

产品特点

1）工艺流程简单，设备数量少，占地面积小。

同样规模的VPSA制氧装置，国内其它厂家需采用三塔或四

塔流程，制氧吸附剂用量达40吨至60吨，而我公司的PU-8吸

附剂用量仅为11吨；另外，设备数量（如真空泵、阀门）、装

机功率等均有不小差距。

2）自动化程度高，起动停车快速，维修操作方便。

制氧装置完全由计算机控制，下游装置不需要氧气或设备

出现故障时可随时停车，重新起动后15分钟至30分钟内即可

达到正常工况并向下游装置送氧。

3）联锁监控措施齐全。

制氧装置配套设备运行的关键参数均输入计算机进行在线

监测，当设备发生异常现象时，计算机进行报警或对装置进行

联锁停车，以便操作人员及时检查维修，能有效保证制氧装置

的安全稳定运行。

4）冷却水消耗少。

鼓风机和真空泵后都没有设空气水冷却器，也是与国内其

它厂家的VPSA制氧装置的一个较大差别，每年可节约冷却水2

万多吨。

5）装置无“三废”排放，对环境保护没有影响。

应用实例

变压设备第2篇

关键词：安装；调试；变压器；GIS；电力

作者简介：戴卫超（1974-），男，湖南隆回人，中铁十六

局集团电务工程有限公司总经理助理，工程师。（北京100018）

中图分类号：TM405文献标识码：A

文章编号：1007-0079（2012）09-0145-02

一、变压器与GIS简介

变压器是电力系统中的重要元件，担负着传输、分配电能

的作用，其运行状况直接影响着系统的安全稳定。而变压器能

否正常运行，则首先取决于施工时的安装工艺与调试质量。变

压器的安装工序复杂，调试过程繁琐，稍有不慎便会影响其安

全运行，从而危害整个电网的安全稳定。因此，变压器的安装

调试是电力工程施工人员工作重点。

GIS指的是将变电站内除变压器以外的其他设备，如母线、

断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等整合在密闭的、

充满绝缘气体的空间里而形成的组合体。随着技术的发展，GIS

设备越来越广泛地运用在变电站的建设当中。然而由于占地面

积小、密封要求高、结构复杂，GIS的安装一直是一个技术难

题。安装过程中对任何一个环节有所疏忽，都可能产生严重后

果。据统计，在安装结束投入运行后的一年内，GIS设备发生

内部闪络故障的概率高达0.53次/间隔，可见有必要研究GTS

的安装技术，提高其安装质量，从而减少故障的发生，确保变

电站稳定供电。

本文主要讨论电力施工中变压器与G1S设备的安装调试技

术。

二、变压器的安装调试

变压器的安装主要包括就位、器身吊装检查、扣罩注油以

及附件安装四个主要步骤。

1.变压器就位

在吊装变压器时，必须确认其方位，从而保证高低压套管

出线满足要求。变压器就位后，核查其进出线方向以及中心位

置直至达到要求。同时，用止轮器固定好变压器，避免滑位。

为了使油箱内产生的气体更加容易触发继电器，变压器安装气

体继电器的一侧应有的升高度。若出厂时变压器壳体

未考虑到倾斜度问题，则就位前预埋钢轨时应对此升高度加以

考虑，或者在轮子下方加装垫铁片达到升高的要求，

如图1所示。

2.器身吊装检查

首先要进行的是放油或排氮工作。对于充氮变压器，应先

使用专门的压力移放阀来释放油箱内部的压力。在进行芯部工

作前，应将变压器身放置15分钟以上，使里面的氮气充分扩散。

对于充油变压器，应先将内部的油放光。此时，应尽量加快放

油速度以减少铁芯暴露在空气中的时间。当油位低于铁芯顶部

时，将益板拆去，并记下分接开关的位置，拆下无载分接开关

的转动部分；拆下铁芯接地套管和其他的连接部件，拆卸有载

调压装置时应按照说明书操作。［1］变压器内部的油在放出后应

立即进行过滤处理。

完成内部的排放工作后，就可以开始进行变压器的吊装工

作。将钟罩四周的螺丝拆下并系上绳索（用葫芦调整以防止重

心偏移），同时检查起吊设备是否正常。起吊要严防油箱与芯

部发生碰撞。为防止起吊时重心无法控制，可以先进行试吊，

在四周的螺钉孔内由上向下穿临时定位棒，吊起一定高度后

（一般在50nlm至100mm范围内）检查重心位置，正常后再慢慢

吊至枕木上。

变压器在枕木上就位后，就可开始正式的器身检查工作。

主要检查内容有以下几项：

（1）变压器各部位以及运输支撑是否出现移动，油箱底部

的油垢、杂物和水等杂质是否清除干净。

（2）螺栓是否紧固，是否采取了防松措施，防松绑扎是否

完好，绝缘螺栓有无损坏。

（3）有载调压切换装置的选择开关、范围开关是否接触良

好，引线是否连接正确，切换开关密封性良好与否。

（4）绝缘屏障是否紧固完好。

（5）绝缘围屏是否完好，绑扎是否稳固，有无拧弯现象。

引出线能否满足绝缘距离，是否紧固，接线是否正确。

（6）检查强油循环管路与下扼绝缘接口部位的密封性。

（7）无励磁-凋压切换装置的各分接头与线圈之间是否连接

紧固；各分接头有无灰尘，接触是否紧密，弹力是否良好；所

有接触到的部分间隙是否足够小（应无法容纳0.05mmX10mm

的塞尺）；转动触点是否正确地停留在各个位置，且与指示器

所指位置一致；切换装置的拉杆、分接头凸轮、小轴、插稍等

是否完整无损；转动盘是否动作灵活、密封良好。

（8）绕组是否符合以下条件：绝缘层完整，无损伤、变位

现象；各绕组应排列整齐、间隙均匀、油路无阻塞；压钉稳固,

防松螺母紧锁。

（9）铁芯检查。对于厂家说明可不必检查铁芯、容量在

1000kVA及以下，运输中无异常以及就地生产短途运输的变压

器，可不必检查铁芯。其余情况下，铁芯应满足以下条件：形

状完好，无多点接地；铁扼与夹件间的绝缘良好；对于铁芯外

部装有接地的变压器，将接地线拆除后铁芯对地绝缘良好；打

开夹件与铁扼接地后，铁扼螺杆与铁芯、铁扼与夹件、螺杆与

夹件间的绝缘良好；当铁扼采用钢带绑扎时，钢带对铁扼的绝

缘良好；屏蔽接地线拆开后，屏蔽绝缘良好；夹件与线圈连接

片的连线拆开后，压钉绝缘良好；铁扼拉带和铁芯拉板稳固且

绝缘良好。

以上检查逐一通过后则可进行试验，测量铁芯绝缘、绕组

高（低）压侧电阻及其对地绝缘电阻、绕组直流电阻以及变压

器的变比。其中，变压变比的误差不得大于0・5虬

3.扣罩注油

若通过试验得到的数据处在正常范围内，即可回扣钟罩。

回扣时同样要确保重心稳固，避免油箱与芯部的接触。可采用

定位棒确保穿装螺钉的工作顺利进行。

注油须在放油后的16小时内进行，以避免器身暴露在空气

中的时间过长。重新安装分接开关后通过变压器下部的注油阀

进行真空注油，直至油面没过铁芯，此时油面以上部分仍为真

空。

4.附件安装

变压器的附件包括套管、冷却装置、储油柜、安全气道、

气体继电器、净油器和温度计。[2]

起吊套管时应由专业起重工人负责，电气安装工予以配合。

安装时，先从套管内穿入引流线，而后使套管缓缓下落直至引

线穿出套管。当引线底部应力锥接近套管即将进入套管均反球

内时，应避免应力锥受到外力作用，确保其完好无损。套管固

定后可安装引流线接头的固定销，高压套管与引线接口的密封

波纹盘结构的安装按厂家相关要求进行。充油套管的油标应朝

向外侧，套管末屏接地性应良好。

安装冷却装置时，应先将变压器本体上的螺阀关闭，再移

除法兰临时封闭板，吊起风冷却器，套上橡皮圈，同时将上、

下连管法兰螺栓拧紧。在浴油泵的出口联管上安装流速继电器,

轴向保持水平。风扇的连接电缆应采用耐油的绝缘导线，并将

其固定在油箱的支架上。风扇的风向应朝向冷却器。

储油柜的安装包括安装胶囊、胶囊注油、储油柜就位和储

油柜注油四个步骤。

安装胶囊前，应检查密闭性，可向其内部充一定压力（约

0.002MPa）的干燥气体查看是否漏气。检查通过后将其安装在

储油柜内，方向与储油柜保持一致。随后挤压胶囊排除内部的

空气，并通过油位计呼吸塞向胶囊注汩使油面恰好升至玻璃内。

胶囊注油完毕后就可以将储油柜吊至相应位置，并安装通油管

道。最后向储油柜注油并安装呼吸器。

安全气道以及净油器在安装前都应保持内部清洁。气体继

电器安装前需由继保人员进行调试，确保其动作的可靠性与选

择性。

温度计安装前应进行校验，保证其信号触点动作正确。温

度计若为绕组式，则应先进行整定；若为插入式，则插座内应

清洗干净，并注入变压器油，密封良好；若为信号式，则其细

金属软管扭曲半径不得小于50mm。

以上附件都安装完毕后，就可通过储油柜上的添油阀对变

压器补充油。至此变压器的安装调试工作结束。

三、GIS的安装调试

1.GIS的安装

为了避免二次返工，确保GTS一次性安装到位，应按照一

定的顺序对各部伶进行安装。正确的安装顺序为：地面轴线定

位、间隔就位、模块拼装、气室真空抽气、气室充六氟化硫气

体、二次电缆敷设、二次接线等。[3]

在对气室进行操作之前，先用吸尘器清理安装区域的灰尘

杂质，而后打开气室清洁GIS部件，包括所有要进行安装的金

属部件和密封面，如导体连接面、连接体、保护罩以及法兰的

密封面和0型槽等。在对这些部件进行清洗时，应选用浓度为

99.7%的工业乙醇和不起绒毛的棉布。

在连接法兰时，要对其连接面进行检查、清洁，必要时需

进行一些处理。法兰的连接包括密封面连接和0型面连接。若

为密封面，则应检查其表面是否完好，若有擦伤或损伤，应先

用细砂纸磨光擦伤处并清洁密封面后再进行安装。安装0型面

前必须对其仔细清洁，安装时将0型圈均匀压入密封槽。在此

过程中要注意避免密封胶圈移位，同时法兰面的清洁工作一定

要到位，否则有可能引起二次甚至多次返工。

在对气室充气前必须将气室内部抽成真空。一般而言，GIS

的单个模块即为一个独立的气室。在模块拼接后，即可对气室

进行真空抽气。气室内部抽成真空后，就可向气室内充入六氟

化硫气体。

以上工作全部完成后，即可由保护安装人员敷设二次电缆,

并且进行接线。

2.GIS的调试

GIS的调试可以分为一次调试和二次调试。其中一次调试

包括一次回路直流电阻试验、气室密封性检验、微水含量测量、

避雷器检查、接地检查；二次调试主要有二次回路试验、六氟

化硫气体密度继电器校验、PT/CT伏安特性试验、开关/刀闸操

作试验等。

(1)一次回路直流电阻试验。该试验的目的是检验GIS内

导体的连接头是否安装正确，各个连接部分接触是否良好，是

否满足额定载流要求。通常采用的方法是直流降压法。为了减

小测量误差，测量时电压测量线应在电流输出线内侧，且其接

线位置应正确。

(2)气室密封性检验。气室的密封性直接关系到变电站的

正常运行以及工作人员人身的安全，因此在安装工作结束后要

对气室的阀门、接头、表计、法兰面接口等部位的密封性进行

检查。

(3)微水含量测量。六氟化硫气体中的微水含量直接影响

其纯度和绝缘性能，因而需要采用微水检漏仪对气室中六氟化

硫气体的微水含量进行检测，确保气体质量合格。根据相关行

业标准，［4］断路器灭弧室气室内的微水含量在新装及大修后不

超过150PPM,运行时不超过300PPM；其他气室在新装及大修后

不超过250PPM,运行时不超过500PPM。

(4)避雷器检查。GIS避雷器不同于普通避雷器，二者结

构相差较大。且GIS中的避雷器密封于狭小空间内，因此无法

在现场用常规的方法进行检测。在安装前，只需确认避雷器在

运输途中是否有损坏即可。对于装有安装震荡/撞击指示器的避

雷器，若指示器动作，则应将避雷器返厂检查。安装完成后可

通过母线高压试验来检测避雷器。

(5)接地检查。接地检查的任务是检查接地位置是否正确,

接地性能是否良好、是否符合规程以及法兰连接处是否按质量

要求加装等电位跨接等。

(6)二次回路试验。检查时要求各回路接线正确，导线与

端子的连接牢固，绝缘良好。有接地点的二次回路，其接地位

置应正确，接地性能良好。各种连锁、闭锁功能应满足设计要

求。试验时，可在CT一次侧加一定的电流，用钳形相位表检查

各导线上的电流值是否正常，以此判断二次接线是否正确可靠。

(7)六氟化硫气体密度继电器校验。此项的内容主要是校

验继电器的动作特性，包括可靠性与选择性，即当达到定值后

继电器要可靠动作，同时未达到定值时继电器保持不动。

(8)PT/CT伏安特性试验。通过试验测试PT、CT的变比,

以及伏安特性，以检查PT、CT是否满足要求。可在互感器一次

侧加一定值的电压或者电流，测量二次侧得到的电压和电流，

以此验证变比。伏安特性可用专门的测试仪测得。

(9)开关/刀闸操作试验。开关测试主要测试的是控制回

路和辅助回路的绝缘电阻、断路器的分合性能、动作时间以及

防跳功能。刀闸试验主要检验刀闸能否正确分合。

四、结语

变压器是变电站的核心设备，而对于装有GIS设备的变电

站而言，成套的GIS设备也有举足轻重的地位。变压器、GIS

设备能否正常运行，一方面取决于日常的监控维护，但运行前

的安装调试更显重要。如果在前期的安装调试中埋下隐患，将

直接导致投运后的异常甚至事故。因此，对从事电气施工的人

员而言，有必要学习、掌握、积累变压器和GIS的安装调试技

能和经验。

参考文献：

[1]李渝.浅谈电力变压器的安装调试技术机电信

息，2010,(30)：50-51.

[2]吕林强.变压器的安装调试运行技术措施煤炭技

术,2009,28(4)：37-38.

［3］王琴.电力系统中变电站G1S设备安装与调试［J］.中国

新技术新产品，2011,(21):142-143.

［4］DI3T596-1996,电力设备预防性试验规程［S］.

(责任编辑：刘辉)

基于CIM的变压器设备建模第3篇

电力系统的信息化起步于20世纪60年代，虽然，各种基础

设施和应用软件在不断升级换代，但由于初期各单位仅从各自的

需求出发，建立相应的信息管理系统，形成越来越多、大大小小

的信息“孤岛”［1,2,3］。为摆脱这一困境，亟需对电力企业进

行统一的信息建模，其中，变压器就是一个关键设备。

本研究通过建立变压器资产模型来验证基于CIM的建模理

论和方法的有效性和优越性。

1电力信息建模的理论及方法

面向对象的信息建模技术基于现实对象，在电力系统中得到

了广泛应用［4,5］,它使用统一建模语言(UML)的用例和类图作为

其表达方式，其实质是用图来描述软件。UML语言定义了9种图,

包括类图、对象图、包、构件图、配置图、用例图、状态图、

活动图、顺序图和合作图［6,7］。笔者使用类图(ClassDiagram)

来描述变压器资产对象模型，其中主要包含3种关系：泛化

(Generalization)聚集(Aggregation)和关联(Association)；

用IBM公司的Rose工具来建立并维护公共信息模型，并基亍国

际通用公共信息模型标准IEC6197用8］及61968［9］。

IEC61970及IEC61968两个系列标准共同定义了电力系

统通用信息模型(CIM)「101。CIM基本涵盖电力系统所有对象的

逻辑结构和关系，其抽象的对象可以应用在各系统中，实现多个

系统间的互操作，有助于不同供应商开发的EMS(Energy

ManagementSystem)、发电管理及配电管理等系统间的集成。

它将模型定义为一组包，用图形方式展示包中所有类及它们之间

的关系，用文字描述各类及其属性。一个简单的CIM示意图，如

图1所示，包括一些关键关联及相关信息流。

2变压器设备建模

根据我国电网企业情况，为满足变压器现场应用要求须对

CIM进行扩展，其扩展基本原则是“尽可能少地修改标准”。

IEC61968标准中所规定的CIM顶层资产包，如图2所示，

由6大子包组成,涵盖资产的各个方面，其中资产基础包含资产

基本信息，是描述资产继承关系的顶层模型；资产任务描述设备

的工作任务，如巡检、维护和试验等；资产容器描述资产设备容

器概念，如变电站、屏柜等；点型资产描述点型设备资产的继承

关系，如变压器、开关等；线型资产描述线型设备资产的继承关

系，如架空线、电缆等；类资产描述具有公共功能的一类资产。

在电力企业的资产中，变压器是一种历史资料多、工作数据

量大的典型设备资产，对其建模分为资产建模和工作建模两部分。

2.1变压器设备资产建模

在IEC61968的资产包中，资产主要由三大主体类构成：资

产类(Asset)＞资产模型类(AssetModel)和资产类型类

(TypeAsset)。这三大类是所有资产的父类，包含一些通用信息，

如资产序列号、资产生产日期、资产购买价格等。有了这三大

父类,其他设备的公共关系、属性，就不需要在各具体设备中重

复添加，而是在其父类的非私有属性中体现，充分利用了UML语

言继承性的优点。由这三大类可以派生出电气资产类

(ElectricalAsset)、电气资产模型类(ElectricalAssetModel)

和电气资产类型类(ElectricalTypeAsset),而构成变压器主体

的变压器类(TransformerAsset)、变压器模型类

(TransformerModel)和变压器类型类(TransformerTypeAsset)

又分别继承于上述3个父类，体现了UML建模方面的层次性，减

少了冗余数据的产生。

同样，构成变压器的其他部件，如分接头、套管等设备也是

继承于资产父类的一种设备资产，同时，它们通过聚合构成变压

器的组件。

对于电气资产，为方便其与其他信息系统的整合，单独列出

电气属性组成电气属性类(ElectricalProperties)，如各序电阻、

电抗及电纳、额定电压、额定电流、额定视在功率、频率、相

数等。变压器属性类(TransformerProperties)继承于电气属性

类，同时包含变压器私有的电气属性，如各绕组电阻电抗、空载

损耗、空载电流、附加损耗、接地方式等。

由此，对变压器设备的资产建模，如图3所示,描述了上述各

种继承、聚合及关联关系。

2.2变压器设备工作建模

对变压器而言，常规工作任务(如巡视、维护和试验等工作)，

都需要记录相关数据，因此，有必要对其进行工作任务上的建模。

对工作来说，首先需要由工作类(Work)和工作任务类(WorkTask)

来描述，多个工作任务聚集成一项工作。工作任务类关联资产列

表类(AssetList)、员工类(Crew)＞员工能力类(Capability)及

工作环境类(Condition)等。当任务一旦确定，就要按作业指导

来做，该步骤由程序类(Procedure)和程序值类(ProcedureValue)

来完成。程序类用来说明这个工作任务的基本步骤及各步骤内

容，而程序值类则说明这些步骤中的相关限值，如加压值等。同

时，程序类还要关联测量值类(Measurement),以记录测量值。当

任务完成后，由数据集类(DataSet)来记录工作结果。上述各类

的相互关系，如图4所示，构成了工作任务的基本模型。

变压器的巡检、维护和试验等工作具有上述工作模型的基

本类和属性，另外，还须扩展其私有类及属性。举变压器巡检的

例子，须另外建立缺陷事件类(DefectEvent),在这个类中，扩充

缺陷部位、缺陷内容、缺陷程度、缺陷等级、缺陷分类、消缺

情况等属性，对一些有固定取值的属性，还应枚举各项可能情况

以便于实例化，如图5所示。

3转换CIM类到数据库

建立设备模型的目的是要让CIM类应用于实际数据库。在

转化过程中，需要重点关注以下几个方面：键转化、命名规则、

空值处理、继承关系处理、关联关系转化。

其中，每项转化都有相应的原则和方法，最重要的一项就是

对关联、继承等的转化，使这些关系可以完整地转变为数据表格,

并保留对应关系。以关联关系为例，有一对一、一对多、多对多

的关系，转化时：“一对一”关系可在任一个类中设置另一个类

的主键作为外键;对“一对多”关系，包括某些聚合关系，则可将

“一”那侧的主键设置为“多”那侧的外键；对“多对多”关系.

则需要另外建立一个关联类，将两侧的主键相关联。以图3为例,

构造的数据库结构，如图6所示。

4建立边界视图

信息系统实现过程中，须建立边界类及视图来满足不同应用

系统的数据要求。边界视图并不是数据库中实际存在的表，而是

通过组装基表的数据，呈现给用户的视图。其查询结构框架，如

图7所示。

对于电力系统不同的信息系统，变压器设备需要提供不同的

数据，因此就需要迅速组成不同的边界视图。以台帐数据为例，

一般需要了解的数据，如表1所示，而这些信息分别位于CIM模

型中不同的类及基表里，因此需要建立各类间的关联，使它们能

同时呈现给用户，其边界视图，如图8所示。这样,用户可根据基

表的任意组合来获取所需信息。

5结束语

随着电力系统信息化的不断完善和发展，应用CIM模型对电

力企业各系统进行信息整合，可为电力企业生产信息的开发利用

提供极大便利。充分吸收利用国际标准IEC61970及61968,使

其服务于我国电力企业，将CIM建模思想和方法进一步用于电力

设备、电网拓扑、市场、人力资源和财务等各模型的建立，有针

对性地扩展CIM,建立适合我国国情的电力企业公共信息模型及

体系结构，这对于我国电力信息化的发展、电力信息一体化平台

的建立，具有极其重大的意义。

摘要：针对国家电网公司提出的“SG186工程”目标，通

过研究当前电力信息系统的特点，使用UML建模技术，提出了一

套基于CIM的建模理论和方法，并将其应用于实际项目。通过变

压器资产模型的建立，验证了该方法的有效性和优越性。研究结

果表明，该分析为电力信息统一建模提供了一套行之有效的方法,

为进一步构筑数字化电网和信息化电力企业打下了基础。

关键词：公共信息模型公EC61970JEC61968,统一建模语言,

变压器设备建模

参考文献

[1]李向荣，而悍勇，樊涛，等.构筑数字化电网，建设信息化

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分析「J1.重庆大学学报：自然科学版，2006,29(5):36-39.

高低压变压器配电设备购置合同书第4篇

合同书

建设单位：XX房地产开发有限公司（以下简称甲方）承包

单位：XX实业投资有限公司（以下简称乙方）

合同编号:XX：

根据《中华人民共和国合同法》及其它有关法律、法规，

遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，甲乙双方协商一致,

就甲方建设的“绿橙花园”项目高低压变压器配电设备购置安

装有关事项达成如下合同条款，以资共同遵守执行。

第一条工程概况

一、工程名称：

二、工程地点：

三、承包方式：乙方负责包工、包料、包安全、包工期、

包文明施工、包报装、包验收合格，直至接火送电交付使用一

一即交钥匙工程。

四、承包内容：

1、配电房安装高压开关柜XGN四台、低压开关柜GGD-Q七

台、干式变压器SCB10-630KVA一台，160KW发电机一台，其中

高低压柜一、二次方案草图以乙方设计提供的经甲方和供电部

门确认的为准。新设计的图纸由甲方负责设计院盖章，如产生

费用由乙方负责承担。

2、以上全部没备的安装调试，并包安装用接地槽钢、高低

压电缆即高压出线柜到变压器、变压器到低压进线柜等主辅材

料；

3、供电公司报装手续以及对配电房整套设备的耐压试验、

系统验收、接火送电等手续。

第二条合同工期

一、本合同甲乙双方签字盖章乙方收到甲方定金后计起，

经过用电报装、设备生产、安装调试、试验验收共计90天内完

成。

二、如遇下列情况，工期相应顺延：

1、设计变更和工程量增加；

2、因甲方未求合同约定时间向乙方支付工程款，而导致停

工；

3、因甲方供电报装手续资料不齐全导致乙方不能按时向供

电部门报装；

4、配电房不具备安装条件的；

5、人力不可抗拒的自然灾害因素。

第三条合同总价

人民币:XXXX

第四条付款方式

一、本合同签章生效后甲方五天内向乙方支付本合同总价

的20%计人民币：壹拾陆万伍仟元整（¥：XX）作为本合同的

定金；

二、货送甲方工地初验合格后五天内，甲方向乙方支付本

合同总价的30%计人民币：贰拾柒万伍仟元整（¥：XX）作为

进度款；

三、全部设备安装完毕经供电局验收合格正式送电后，甲

方向乙方支付本合同总价的45%,计人民币：玖万叁仟伍佰元

整，¥：XX作为结算款。

四、留本合同总价的5%,计人民币：壹万陆仟伍佰元整

（¥XX）作为质保金，在质保期（从正式送电日计起）满一年

后无质量问题时一周内付清。

第五条质量标准及售后服务

一、乙方提供本工程《成套产品价格表》，价格表中列明

设备名称、型号、规格、数量、品牌等内容，以方便现场验收。

二、所有电器元件以及安装必须符合设计要求，且电器元

件必须是符合国家有关产品质量认可的合格产品。

三、高压柜中主要电器元件真空断路器ZN28选用中国陕西

宝光公司产

品，互感器选用西安高压研究所（三星厂）产品，继电器

选用许继集团公司产品；低压柜中主要电器元件选用江苏常熟

长江开关公司和中国华通集团公司产品；干式变压器选用江苏

苏变公司产品；其它元配件全部选用国家3c认证的生产厂家的

一级产品。

四、所有产品免费“三包”（包修、包换、包退）一年，

二年内提供维护服务；“三包”期自竣工验收合格移交甲方管

理之日起计算。

五、“三包”期满后，产品维护事宜届时另行协议。

第六条工程验收

一、依据合同、附件、图纸及国家相关规范进行。

二、甲方组织工程竣工验收，工程竣工验收以图纸、产品

说明书、产品合格证、技术文件以及国家颁布的电控行业有关

规范和标准为依据。

三、工程已竣工，在未通过供电部门验收送电及移交给甲

方前，甲方不得擅自使用，否则按竣工验收合格处理，由此发

生质量或其它问题由甲方负责。

四、本工程最终以供电公司验收通过（接火送电）为工程

验收合格。

五、工程验收合格后，双方签订竣工验收证书，配电房设

备系统即移交甲方管理使用，如甲方拖延接收，其保管费用和

造成损失由甲方承担。

第七条违约责任

一、本合同双方签字盖章后即生效，生效后双方应担负各

自的经济和法律责任。如一方中途擅自终止本合同，视为违约,

违约方需向另一方支付本合同总价的10%作为违约金；或不按

合同某一条款执行，视为违约，违约方需向另一方支付本合同

总价每日万分之二的违约金，计算时间从违约之日计起。同时,

受损方还可依据《中华人民共和国合同法》有关条文，有权向

违约方提出相当于实际损失的赔偿。

二、如遇不可抗力情况，可以全部或部分免除对方责任。

三、本合同在履行过程中发生的争议，由双方当事人协商

解决，协商不成的，可按下列方式解决：（I）提交XX仲裁委

员会仲裁；（2）向当地人民法院起

诉。

第八条附则

一、本合同项内的设备，乙方送至甲方工地现场安装及安

装完毕后，均由甲方负责看管。

二、本合同经甲乙双方法人代表签字并盖章后生效，工程

验收合格、结清所有工程款，双方合同履行完毕后失效。本合

同如有未尽事宜，双方友好协商，另签补充协议，补充协议与

本合同具有同等法律效力。

三、本合同附件和补充协议为本合同的组成部分，与本合

同具有同等法律效力。

四、本合同一式肆份，甲乙双方各执贰份。

合同附件：

1、《成套产品价格表》；

2、工程预算书。

甲方：X乙方：X

法人代表：法人代表：

委托代理人：委托代理人：

地址：地址：

电话：电话：

传真：传真：

变压设备第5篇

关键词：变压器，状态检修，状态评价,状态量

随着电力技术水平的进步，电力系统运维、检修模式由过

去的定期检修、例行试验和事后检修相结合的模式逐渐转变为

状态检修模式。通过加强对输变电设备状态的检测和监视，能

够提高设备的运行可靠性，保证电网安全稳定运行，而状态检

修的核心是及时准确地评价设备的状杰，根据设备状态评价的

结果安排检修，进而指导运维单位的技改、大修计划的制定。

因此，设备状态评价工作在整个运维检修体系中起到了至关重

要的作用。状态评价以定期评价和动态评价相结合的方式开展，

以相关评价导则为依据。本文以某变电站变压器状态评价为例，

从实际应用出发，详细地阐述了变压器状态评价的方法及对评

价结果的应用分析，为变压器的运行维护提供了指导和依据。

1设备状态量收集

按照相关设备状态评价导则和状态检修相关标准，在对变

压器进行状态评价前，应尽可能收集变压器的所有状态量，包

括投运前信息、运行信息、检修试验信息及其他信息等四类信

息［1,2,3］。经过对某变电站主变状态量的收集，作者了解到如

下信息。

主变台账、监造报告、出厂试验报告、交接试验报告、安

装验收记录、新扩建工程有关图纸；日常巡视、维护、运行记录、

缺陷记录、消缺记录;例行试验报告、在线监测和带电检测数据

以及经历不良工况信息等。

2变压器状态评价的全过程

设备状态评价采用动态评价和定期评价相结合的方式，即

每次获得设备状态量后，均应根据状态量对设备进行评价，并

保证对设备的总体评价每年至少一次，设备定期评价一般安排

在年度检修计划制定之前［4,5,6］。图1为变压器状态评价全过

程。

变压器状态评价按照设备部位分为：变压器本体、变压器套

管、冷却器系统、分接开关、非电量保护［7,8,9］。

按照状态量类型分为：家族缺陷、试验、运行巡检三类信息。

2.1家族缺陷

根据两组主变的生产厂家以及出厂序号，另外查阅各分部

件的出厂信息均不属于已认定家族型缺陷的设备，因此在该环

节未出现扣分项。

2.2试验状态量

首先查阅两组主变的出厂试验报告，两组主变的出厂试验

报告及技术文件均符合相关标准；检查两组主变的交接试验报告

也未发现异常情况；例行试验数据也属于正常范围。因此按照

Q/GDW169-2008《油浸式变压器（电抗器）状态评价导则》，

变压器状态评价试验部分没有出现扣分项。

在评价中发现花#3主变曾经经历过出口短路故障，通过查

阅其出厂资料中的抗短路能力计算报告书，发现此次短路电流

超过其允许最大短路电流的90%,应按照评价导则扣分:基本扣

分X权重系数=10分。但根据要求在次变压器经历短路故障后

进行了色谱、频率响应、短路阻抗、绕组电容量等诊断性试验，

未发现异常，因此在本次评价中试验项目不进行扣分，且上述

所扣10分也予以清除。

2.3运行巡检状态量

变压器设备的状态评价针对运行巡检环节需要按照设备各

部位有针对性地进行，并配合巡视记录、检修记录及主控室相

关数据综合对比，完成状态评价工作。

2.3.1变压器本体

对某变电站两组主变进行运行巡检的状态量评价时，按照

评价标准打分表进行相关状态量确认。评价过程中发现花#1主

变A、C两相呼吸器存在渗油现象，标准描述为呼吸器油封异常,

属于II级劣化，如图2所示，应按照评价导则扣分:基本扣分

义权重系数二8分。

评价过程中发现花#1主变B相呼吸器存在硅胶变色的情况,

正常情况下带有水分的空气从变压器（电抗器）呼吸器下部进

入，经硅胶干燥后进入油枕，因此，呼吸器内下部的硅胶先吸

湿变色。当呼吸器上部或其与油枕间的连管密封不良时，带有

水分的空气将不经过呼吸器而直接进入油枕，水分仅使呼吸器

内上部的少量硅胶变色。此时，呼吸器的干燥作用也将失去。

因此，在评价导则中规定扣分情形为：硅胶潮解变色部分超过总

量的2/3或硅胶自上而下变色。对于此台主变应按照评价导则

扣分:基本扣分X双重系数=8分。现场史录照片如图3所示。

2.3.2变压器套管

变压器套管运行巡检所需确认的状态量主要为：外绝缘是否

满足要求、外观是否完整、油位异常状况［10］。

根据该变电站所处污秽等级分布图情况，该处污秽等级为

d级，查阅变压器套管绝缘爬距为3.lcm/kV,满足外绝缘要求;

现场观察套管完整性和油位情况，均未出现异常扣分情况。

但在进行红外测温时，红外图谱如图4所示。发现花#1主

变C相套管头出现过热情况，其中套管接头最高温度达到

42.7℃,而此时环境温度为3℃.按照DL/T664-2008《带电设

备红外诊断技术应用导则》的规定，计算相对温差为80%,对

照电流致热型设备缺陷诊断判据，此缺陷为严重缺陷。

参照评价导则的规定，该相变压器套管处于IV类劣化程度,

标准描述为：接头发热或套管本体温度分布异常，对于此台主变

应按照评价导则扣分:基本扣分X权重系数二30分。

2.3.3冷却（散热）器系统

变压器设备冷却系统状态评价主要关注三方面内容：电机运

行、控制系统和渗漏油情况。风机、油泵、水泵状态必须保持

良好，才能保证冷却系统的顺利工作；控制系统作为冷却系统的

核心，为保证冷却装置的可靠运行，需要为冷却系统配备两套

独立的电源装置和控制系统，并定期切换，保证两套电源均处

于正常状态；渗漏油情况主要检查潜油泵的负压区，由于油票负

压区气压较低，若出现渗漏油情况，在日常运行中外围潮气易

进入油循环系统，因此，负压区的渗漏油必须引起注意。

对该变电站主变压器进行状态评价过程中未出现冷却器系

统的扣分情况。

2.3.4分接开关

分接开关在状态评价导则内分为：有载调压开关和无励磁调

压开关两类不同的评价标准［11］。该500kV变电站主变压器为

无励磁调压方式，主要关注档位指示情况是否清晰；而针对站内

35kV站用变系统，为有载调压方式，按照评价导则对其进行

评价，关注有载分接开关油位、渗漏油、呼吸器等外观检查，

另外还应对照检修试验记录和运行记录，检查变压器分接开关

动作次数是否超过厂家规定次数。该变电站35kV站用变状态

评价中主要发现有载分接开关呼吸器硅胶变色和渗漏油情况，

动作次数未超标。对于此台主变应按照评价导则扣分:基本扣分

X权重系数二8分。

2.3.5非电量保护状态量

关于变压器设备状态评价非电量保护状态量主要包括：温度

指示情况、油位指示情况、压力释放阀、油流继电器、远方就

地指示一致性情大。在对该变电站变压器进行评价过程中发现

#1主变存在绕温表、油温表以及远方就地指示一致性存在缺陷,

其中油温表出现历史最高温度指针失灵、绕温读数低于油温读

数、主控室温度与现场指示不一致等情况。具体情况如图7所

不O

3状态评价结果及检修策略制定

3.1状态评价结果

根据变压器评价导则相关规定，各部位评价标准如表2所

不0

以#1主变C相为例填写状态评价表如下所示。

其他变压器分别对照评价导则进行状态定级。

3.2检修策略制定

状态评价工作的最终目的是利用状态评价结果指导状态检

修策略，方便运维单位科学合理的安排检修［12］。根据该变电

站变压器设备的状态评价综合情况，提出合适的状态检修策略。

由于该变电站变压器设备状态评价结果除#1主变C相套管巳现

严重状态外，其余设备均为正常状态，因此针对其他设备提出

C类检修建议。

3.2.1呼吸器问题

针对呼吸器渗漏油问题，检查渗漏油原因，对存在缺陷呼

吸器油杯进行更换;硅胶变色情况严重的应及时更换硅胶，自上

而下变色的呼吸器初步判断存在上部漏气情况，应安排检修更

换。

3.2.2油温指示问题

针对部分油温表读数不准确，需进行更换;针对主控室与现

场读数不一致问题，应检查信号传输及数据显示问题，保证信

号传输可靠准确。

关于处于严重状态的#1主变C相套管，根据现场红外测温

以及历史检修记录判断为套管接头与引下线之间接触不良造成

过热，由于当时欠于冬季，用电负荷没有达到很高水平，建议

运维单位在夏季用电负荷到来前进行停电加固，保证迎峰度夏

期间变压器设备的安全。

4结束语

变压器作为电力系统中最重要的设备，对整个系统的可靠

供电有着极其重要的作用，在日常运行维护中充分利用各种方

法掌握变压器设备的运行状态，对其进行状态评价，是消除变

压器安全隐患和保证设备安全运行的重要手段，为实现变压器

状态检修工作提供了科学的指导。应将变压器设备状态评价工

作逐渐规范化、常态化，培养专业人才，深入分析评价结果，

保证变压器设备的全寿命周期管理，为制定科学合理的技改大

修计划提供支撑。

参考文献

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则[S].

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大学,2006.

变压设备第6篇

1变压器设备运行原理

变压器的主要工作依靠的是电磁感应原理，通过该原理，

变压器可以制成传输电能，而且还可以将这种制成的电能在不

同的电路之间进行转换。因此，我们可以得知变压器的工作依

靠的是闭合铁芯上的绕组这种装置，在这种装置配备的前提下,

施加交流电压，磁通改变，在电磁感应的作用下，在两个绕组

之间产生感应电动势。绕组一般有两类，一类是用来接收交流

电的，它通常与电源相连，而另一种是输送交流电能的，它通

常与负载连接。

2工艺流程及工作要点

电力系统的变压器设备安装工艺大致是：准备阶段、安装阶

段、试运行阶段、验收竣工阶段。而在每个阶段都存在相应环

节的检测调试。在确保一切安全正常的情况下才会进行下一阶

段。在变压器的安装过程中，需要对一些环节加强注意，安装

组件的完整与质量合格、充氮运输后的排氮处理、散热器的安

装、变压器的油处理、高低压套管的安装。

2.1安装组件的完整与质量合格

在检查安装设备组件打开箱体的时候，工作人员首先要检

测本体内的气体压力，合格的气体压力在0.01MPA到0.03MPA

之间。这个环节的工作要点除了上述的之外，还有就是检测设

备组件、附件及相关文件数量的完整性，另外就是对设备构件

质量的合格检测，确保导油管、温度计以及变压器外观等无机

械性损伤。基本要求是确保封盖螺丝的齐全稳固、设备无漏油

裂纹损伤、散热器油泵等气密性良好。

2.2充氮运输后的排氮处理

对于电力系统变压器的运输，通常选择的是充氮运输。所

以说，变压器的本体安装就位的时候需要进行排氮处理，最常

见的排氮处理方式有抽真空排氮和注油排氮。注油排氮操作简

便得到普遍使用，具体操作是使用真空过滤器将绝缘油注入本

体，在达到指定的高度之后，打开本体的排气阀排除氮。

2.3散热器的安装

在进行散热器的安装的时候，为了避免损害箱体只是气压

受气潮，不要随意打开变压器箱体。散热器的安装一定要按照

施工图所示，一定要按照相应的操作顺序进行，另外，在安装

之前一定要对变压器设备的本体的气密性进行检查、还要对散

热器进行注油清洗。散热器设备大致有上下两部分，在进行安

装的时候，首先要安装其下部的油泵和油管，在牢固完成之后,

再对散热器装置进行安装，安装在指定的位置。

3电力系统变压器设备安装过程中需要注意的问题

3.1组件附件引线安装不当

由于变压器的体积比较大，运输条件是受到限制的，在进

行运输前的成品质量检查之后，需要将变压器的附件与主体进

行拆分，分别运输，在达到安装现场之后，再进行组装安装。

变压器在安装的时候，还有真空注油、热油循环等操作，这个

环节是最容易出错的，很多安装工人，往往按照自己以往的经

验进行安装，对变压器的结构没有进行正确的认识，导致在安

装的过程中出现质量问题。

3.2套管密封性操作不当

变压器的引线是其内外电能交换的通道，这个引线会穿过

导电管、接线座、导电接头引出，在这条通道上，密封圈会隔

离内外，保证变压器的内外电容的调节只能通过油枕来完成。

但是，在实际的安装过程中，经常会出现密封圈老化、开裂等

问题，密封圈质量的不合格会致使变压器出现渗漏。

3.3送电试运行前的全面检查

变压器安装完成之后，送电之前，必须要对设备进行全面

的检查，在满足运行规格之后方可正式投入使用。检查的大概

分层是:相关质检部门的全面检查、技术人员对每个部件附件的

精细检查、技术标准规范的核对检查。每一个层面的检查都要

完全合格。

4解决措施

4.1引线安装注意事项

引线穿管的时候，最需要注意的是引线的位置的正确，因

为在引线穿管的时候，套管尾部的均压球的引线电缆常常会出

现打绞受力的状大，这时候尽量将手孔打开，保证引线位置安

装正确。引线接头处的螺母在定位的时候，一定要保证方向正

确，使得螺母上面与接线座上面在同一平面内，这样的安装才

能确保螺母安装稳固。

4.2注油要求

注油的具体操作要点主要集中在三个阶段：注油前、开机正

常滤油后、停机前。在注油前，要对储油设备、导油设备进行

有效清洁，注油的过程中按规章合理操作。开机后，投入加热

器，停机前先体制加热器。

4.3送电运行前的全面检查

为了确保万无一失，在进行正式运行前，一定要对整个设

备的安装进行全面的检查。对于检测过程中发现的不合格的部

分及时地调整，二次检查合格后方可投入使用。这个工作要由

技术人员操作，还要有质监部门人员的监督。

5结语

综上所述，电力系统中的变压器是安装是比较复杂的，任

何一个环节都不能有差错，并且整个设备的安装对整个电力系

统的运行有着重要的作用。因此，对于安装技术人员来讲，一

定要运用专业的科学的技术做好每一项准备工作，对于安装过

程中出现的问题及时解决总结，保证设备的安全运行。

参考文献

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［3］谢志雄.常用变压器日常维护方法探讨［J］.现代商贸工

业，2011(05).

变压器直流偏磁抑制设备的应用分析第7篇

直流输电因为输送距离长、输送容量大、损耗小、便于异

步联网等优点在我国得到了越来越多的应用［1,2］。直流输电在

调试或故障情况下可能会有大量电流通过直流接地极流入大地，

可能导致交流电网内变压器直流偏磁危害，给电网的安全运行

造成一系列不良影响「3,4,5,61°

我国电网规模庞大，结构复杂，多个交直流输电网络共存。

尤其是伴随我国高压直流输电工程项目的日益增多，直流输电

工程单极投运时间、故障/检修造成的单极大地回线运行总时间

大幅增加，变压器遭受直流偏磁的风险也大幅增加。

国内的学者对入地直流电流在交流电网中的分布问题已做

了大量的研究[7,8,9,10,11,12,13,14,15],另外,针对变压器

直流偏磁问题，国内外的学者提出了众多的抑制方法

[16,17,18,19,20,21,22,23]o

目前研究表明直流输电不可能完全避免直流偏磁危害，采

用合理有效的抑制措施是保证交流电网安全运行的关键。目前，

抑制交流电网直流电流分布的措施主要有变压器中性点串联电

阻/电容法、直流电流注入法。从理论的角度来看，变压器中性

点串联电容/电阻方法和电流注入法并不存在理论障碍，但从应

用效果来看，抑制措施的选取、参数整定、效果评价均没有形

成统一准则。研究如何限制变压器绕组上的直流电流，对于确

保电力系统及其他电力设备的安全运行将起到非常重要的作用，

经济效益和社会意义十分重大。

借助对抑制措施的理论分析和数值求解，本文将揭示上述

抑制方法的工作原理、实施方式、性能和效果，从而为更好地

开展直流偏磁的防治工作提供参考。

1虚拟电网直流电流分布算例

本文采用的仿真模型与算法可以参考文献由于目

前的变压器中性点直流电流监测网络的覆盖范围有限，故本文

参考蒙特卡洛算法的思想，随机生成一个虚拟的大型电网，并

在此基础上进行抑制措施模型的理论分析和数值求解。

本文生成的虚拟交流电网覆盖面积为400kmX250kmo电

网内共有35个500kV变电站（使用自耦变压器）和350个

220kV变电站。所有变电站随机分布在电网覆盖区域，所有

500kV和220kV变压器中性点均直接接地运行，电网的地

理信息接线图如图1所示。

图1中，圆点表示变电站，直线表示线路，小方框表示直

流极（后同）。同一电压等级网络连接关系按某一特定原则确

定，如500kV网络的地理信息接线图见图2O线路长度取变

电站间距离的L4倍，500kV自耦变压器公共绕组和串联绕

组的阻值为0.05。，220kV绕组阻值为0.1Q。本文约定500

kV变电站接地电阻为0.378Q,220kV变电站接地电阻为

0.522。。交流电网覆盖区域的等效土壤参数如表1所示。

2变压器直流偏磁风险的评估量

变压器直流偏磁问题是非常复杂的非线性现象，目前难以

形成统一有效的直流偏磁风险评估标准。变压器中性点直流电

流是直流偏磁风险评价的重要依据，但中性点直流电流不能反

映自耦变压器串联绕组上的直流电流。因此本文作如下约定：不

考虑自耦变压器串联绕组直流电流的方向，取整个电网自耦变

压器串联绕组直流电流总量Is,Is可细分为500kV串联绕组

直流总量Is500和220kV串联绕组直流总量Is220o定义

500kV公共绕组入地方向（从中性点流入地网）直流总量

IN500+和出地方向（从中性点流出地网）直流总量IN500-,类

似有220kV变电站220kV绕组的IN220+和IN220-。定义

220kV变电站入地电流总量为I220+,出地总量为I220-O由

于交流电网为直流无源网络，故绕组入地直流电流总量与出地

直流电流总量应相等，任取其一作为电网中性点直流电流总量

IZo

本文算例除了对单一站点的抑制效果作分析外，也对交流

电网的变压器绕组直流电流分布作分析，抑制措施能否总体上

抑制交流电网的直流电流分布也有了量化的判定依据。

3中性点串联电阻/电容方法

直流电流是从变压器接地的中性点进入交流电网的，故增

大中性点支路直流电阻或者是隔断其直流通路是抑制直流电流

进入电网的最有效手段。中性点串联电阻/电容方法的模型非常

简单，中性点串联电阻法是在变压器中性点和变电站节点间接

入电阻支路，电容法只是断开变压器中性点与变电站节点间的

支路。

3.1电容法的仿真分析

仿真时选取距离直流极最近的220kV变电站M135作为电

容法的实施对象。直流极附近220kV变电站中性点直流电流

分布的计算结果如图3所示，图中只显示中性点电流大于9A

的站点，“-”后的数字为相应站点中性点电流（A）,后同。

对比图3（a）和（b）可以发现，变电站Ml35采用电容隔

直后，与其有线路联系的变电站中性点直流电流均出现了增大

的现象，不过其他变电站未受明显影响。这是由于变电站M135

采用措施前对与其有线路连接的变电站输出电流，从而补偿了

这些变电站的中性点直流电流。

电网总体直流分布参数如表2所示。

注：工况A为未采用电容的情况，工况B为采用电容后的情

况。

图3和表2表明，虽然中性点串联电容可能会造成交流电

网局部直流电流增加，但交流电网总低直流电流分布呈现下降

趋势。

再观察500kV变电站的直流电流分布，500kV变电站

中性点的直流电流分布计算结果见图4。

从图4可以看出，采用电容法后，500kV中性点的直流

电流分布有所增加。与变电站H30的中性点直流电流较未采用

措施时大接近20A；相反地，变电站H30串联绕组的直流分布

因220kV变电站中性点串入隔直电容而下降超过20A,如图

5所示。

图4和图5表明，变电站H30串联绕组和公共绕组的直流

电流变化相互抵消，本文近似认为220kV变电站M135采月电

容隔直基本不改变500kV变压器铁芯直流磁通。

3.2电阻法的仿真分析

对本文随机算例中变电站M135使用电阻法，计算结果见表

3o

注:R为中性点串入电阻阻值，Is为补偿站中性点直流总量,

Iz为交流电网中性点直流总量。

计算结果表明，采用中性点串联电阻抑制直流和电容法一

样可能会造成交流电网局部（中性点和串联绕组）直流电流增

大，但交流电网总体直流分布仍呈现下降趋势，但串入电阻阻

值对目标变电站中性点直流电流和电网中性点直流总量存在饱

和效应，即当电阻增大至某一程度时（一般是大于5~10倍接地

电阻），直流电流不会明显下降，这一现象可以使用电路理论

来解释:假设当外接负载远大于电源内阻时，回路电流近似与负

载电阻成反比。电阻阻值取无穷大时，电网直流电流分布和电

容法相同，这与电路理论分析结论一致，即电容法相当于电阻

法限值取无穷大的情况。

3.3中性点串联电阻/电容方法的实施方式

经过大量算例和实践检验，大规模交流电网大范围采用抑

制直流电流措施的原则如下：

a.中性点串联电阻/电容方法应从中性点直流电流最严重和

距离直流极最近的站点入手；

b.若仿真计算与实测结果有出入，仍然按照原则a开展抑

制工作；

c.交流电网抑制直流后，若仍有站点超标，则沿用原则a

继续开展抑制工作，直到所有站点达标为止；

d.在抑制工作已开展但电网参数改变的情况下，抑制直流

分布工作仍应按原则a进行。

4电流注入法

电阻/电容法是无源方法，而电流注入法属于有源方法，其

本质是通过变压器中性点注入电流补偿变电站线路间电位差，

它最突出的优点是不改变中性点状态。过去对电流注入法的研

究不多，这妨碍了电流注入法的应用。南方某500kV变电站

曾由于控制原则选择不当和参数调整时裕度不足，发生了电流

发生器烧毁事故，最后不得不取消所有500kV变电站的电流

注入法抑制方案。

下面对本文的随机算例