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一、直流偏磁现象及抑制
随着高压及特高压直流输电技术的发展，投入运行的直流工程日益增多。直流输电线路，具有双极运行、单极大地回路、单极金属回路等运行方式。当直流输电系统采用单极大地回路运行方式时，电流经接地极注入大地，并在土壤中形成一个恒定的直流电流场，分布在直流接地极附近的交流变电站和发电厂处于不同的直流电势点上，各站内主接地网之间存在直流电势差。如果两变电站（发电厂）之间有交流线路相联且主变压器中性点直接接地，则两站内主接地网之间将通过主变压器中性点、站间交流线路、地电阻等形成直流回路，导致直流电流流过主变压器，经中性点入地或经主变压器中性点流入变压器，从而产生变压器直流偏磁现象。
单极大地回线运行直流电流分布当变压器发生直流偏磁时，变压器的励磁电流和谐波将急剧增加，励磁电流高度畸变，变压器铜耗、铁损增加，噪声和振动增大。严重的磁饱和会使正常情况下的铁心中闭合的磁通部分离开铁心，即漏磁通增加，变压器金属结构件中的杂散损耗增加，可能导致变压器过热、破坏绝缘、降低其使用寿命甚至损坏变压器。
变压器承受直流偏磁的大小与变压器铁心的结构型式等因素有关。根据DL/T-高压直流接地极技术导则，三相三柱变压器每相绕组的允许直流电流为0.7%额定电流。而年06月01日，直流在单极大地回路运行时，现场测得2号主变中性点电流直流分量达27.8A，已经远超主变允许通过的直流电流值。如果不采取措施，若附近电网再次出现特高压直流输电的单极大地回路运行时，将对主变造成显而易见的损害。
目前对于直流偏磁的抑制措施主要有：电容隔直法、小电阻限流法、反向电流限制法和电位补偿法等4种。其中，电容隔直法是在变压器中性点上串联电容器，利用电容器的“隔直通交”的特性来抑制直流电流。采用电容隔直法，具有隔直效率高、对系统继电保护的影响小、可保证变压器中性点为小阻抗接地等优点，在抑制直流偏磁方面得到了广泛的应用。
二、变压器中性点隔直装置介绍
1、变压器中性点隔直装置组成及原理
变压器隔直装置原理示意图变压器中性点隔直装置由电容器、机械旁路开关和晶闸管旁路并联而成，接于变压器中性点和地之间。
正常情况下，机械旁路开关合闸，变压器中性点经其直接接地；当检测到变压器中性线流经的直流电流超过限值时，机械旁路开关分闸，使电容器投入，起到阻隔直流电源的作用。
当检测到流经变压器中性线的交流电流超过限值时，变压器中性点隔直装置会快速导通晶闸管旁路系统，同时合上机械旁路开关，保证变压器中性点的可靠接地。
当交流系统发生不对称短路故障，装置会立即触发晶闸管旁路，并同时发机械旁路开关的合闸信号。由于机械旁路开关合闸动作比晶闸管导通要慢，所以故障电流会先通过晶闸管旁路流向大地，达到快速保护电容器的目的。当机械旁路开关合上后，故障电流将由晶闸管旁路转移到机械旁路开关，同时晶闸管开始由导通转向关断。
由于晶闸管的动作时间很短（在数十微秒级），在机械旁路开关合闸之前会释放掉电容器的部分能量（或减少对电容器的充电储能），减少了电容器放电电流对机械旁路开关的冲击，延长机械旁路开关的使用寿命。晶闸管支路与机械旁路开关构成了双旁路保护，对电容器起到更可靠的保护作用。
2、变压器中性点隔直装置控制模式
变压器隔直装置的控制模式图变压器中性点隔直装置控制模式可在后台柜监控画面或就地柜上设置。其控制模式分为远方自动模式、远方手动模式、就地自动模式、就地手动模式。变压器中性点隔直装置正常运行时，其控制模式选择在远方自动模式。就地手动模式仅作为调试时使用。
变压器中性点隔直装置后台柜监控画面及就地柜分、合闸控制对象均为变压器中性点隔直装置旁路开关。
当装置为“就地”控制模式时，后台柜监控画面的所有操作按钮均无效。当装置为“远方”控制模式时，就地柜的合闸/分闸按钮均无效。但就地柜“紧急合闸”按钮任何时刻均有效，其设置是为方便操作人员在紧急情况下对变压器中性点隔直装置旁路开关进行快速合闸。
变压器隔直装置的控制面板三、变压器中性点隔直装置状态规定
冷备用状态：变压器中性点隔直装置交、直流电源送电，变压器中性点隔直闸刀分闸，变压器中性点隔直装置旁路开关合闸。
运行状态：变压器中性点隔直装置交、直流电源送电，变压器中性点隔直闸刀合闸，变压器中性点接地闸刀分闸。
四、变压器中性点隔直装置运行操作步骤
在交流电路中，如果电容器带有电荷时合闸，可能使电容器承受2倍左右的额定电压的峰值，甚至更高。这对电容器是有害的，同时也会造成很大的冲击电流。鉴于上述原因，那么该怎样进行变压器中性点隔直装置的投退操作呢？
现以2号主变中性点隔直装置为例，谈谈本人对中性点隔直电容的操作意见。
1、2号主变中性点隔直置从冷备用改为运行
1）查2号主变中性点隔直装置无异常报警。
2）查2号主变中性点隔直装置旁路开关在合闸状态。
3）在后台柜监控画面上将2号主变中性点隔直装置控制方式切至远方手动模式。
4）查2号主变中性点接地闸刀已合好。
5）合上2号主变中性点隔直闸刀。
6）拉开2号主变中性点接地闸刀。
7）在后台柜监控画面上将2号主变中性点隔直装置控制模式切至远方自动模式。
2、2号主变中性点隔直装置从运行改为冷备用
1）查2号主变中性点隔直装置无异常报警
2）查2号主变中性点隔直装置旁路开关在合闸状态。
3）在后台柜监控画面上将2号主变中性点隔直装置控制模式切至远方手动模式。
4）查2号主变中性点隔直闸刀已合好。
5）合上2号主变中性点接地闸刀。
6）拉开2号主变中性点隔直闸刀。
五、变压器中性点隔直装置运行注意事项
1、变压器中性点隔直装置属省调许可设备，变压器中性点接地闸刀、变压器中性点隔直闸刀状态的变更必须得到省调调度员许可后方可进行。
2、变压器中性点隔直装置运行时，变压器中性点隔直装置旁路开关正常在合位，变压器中性点接地闸刀分闸。当变压器中性点直流电流超过限值时应检查变压器中性点隔直装置旁路开关断开（即隔直装置电容器投入），变压器运行正常。
3、运行中的变压器中性点隔直装置应同时投入或退出，任一运行中的变压器中性点隔直装置故障需退出时，其它正常的变压器中性点隔直装置也应同时退出。
4、变压器中性点隔直闸刀操作前，必须确认隔直装置旁路开关在合闸状态，并将变压器中性点隔直装置控制模式切为远方手动模式。
5、变压器中性点接地闸刀或隔直闸刀切换操作前必须遵循先合后分的原则，即拉开变压器中性点接地闸刀前，必须先合上变压器中性点隔直闸刀；拉开变压器中性点隔直闸刀前，必须先合上变压器中性点接地闸刀。
变压器中性点隔直装置现场示意图