探究变压器直流偏磁抑制措施
变压器直流偏磁抑制措施的研究
１ ０～ １ ５ ｄ Ｂ 考虑。即 现代变压器绕组（ 磁密设计值１ ． ７ Ｔ） 中 允许流过的接地
极直流 电流 ，对 ０ 或 ０ ／ ０ 接线 的 ２ ２ ０ ｋ Ｖ及以上电压等级的变压器 ，可按 （ ２ ． １ ） 式估算 ： Ｕ １ ｉ ＝ ± ２ ： ± ２１ ／ ３ Ｕ１ Ｕ１ ￣
ｋ Ｖ ；Ｐ 为变 压器额定 容量 ． ； 为与变压器设计有关 的系数 ，一般单
点接地线上 串联 限流 电阻 ，可 以有效地抑制中性点的直流 电流。 中性点 串联 电阻限制流过中性点的直流 电流方法原理简单 ，实施容易 ；但对 所 串联 的电阻 的耐受电压及热容量具有很高的要求， 更重要 的是改变了系统结构 ， 继 电保护及 自 动化装置均需重新整定 ，绝缘配合也要作相应校验 。 为满足 限流的要求 ，装设的限流电阻阻值应足够大 。但是 串联大 电阻不能保 证 系统可靠 接地 ，若在故障时用放 电间隙将此 电阻旁路 ，会使系统接地 阻抗不连 续 ，使继 电保 护配置复杂化。另外 ，当系统发生故障时 ，还会导致变压器 中性点 过 电压等一 系列 问题 。 在变压器 中性点串接电阻器限制地 中直流流人的可行性 ，并从抑制 中性点直 流与过 电压效果和继 电保护角度分析及校核了中性点 电阻器对 系统造成的影响。 ３ ． ３ 交流输 电线串联 电容 在变压器绕组 出线处 串联耦合电容以阻断直流电流 。 在一个 电压 等级的输电线路上装设 串联 电容并不能 限制直流 电流通过 自耦变 压器 流到另一电压等级的线路 ，必须在与交流系统相联 的所有 出线上 均装设 串联 电容器 ，才能有效地抑制和消除流过相关变压器中性点 的直流 电流 。 ３ ． ４ 改善 电网 中直流 电流的分布 在上述方 法实际操作中发现 ，为消除某 台变压器 的直流偏磁而不得 已断开接 地 ，但却使 其它变电站的变压器 中性点直流 电流增大并 引起 了直流偏磁 。所 以， 在 电流超标 的变压器 中性点安装抑制装置不能从 根本上解决该 问题 。 以全 网变压 器中性 点接地电流小超标为 目标 ，在分析直流网络 的基础上提 出 基 于伴 随网络的接地电阻优化配置方法 。在每次迭代求解过程 中，在 考虑了接地 支路 的约束 条件下修改灵敏度最高的接地支路接地 电阻，直到所有接地 支路 的中 性点 电流小于其 限值对接地 电阻进行优化。 该方法较 为新颖 ，理论 上可以达到最优效果。但需要对电网 内土壤 电阻率 的 分布 、电网参数 及变电站接地网情况等资料充分掌握 ，且其数学模型及计算方法 均 比较复杂 。 ３ ． ５ 降低 变压器运行工作点 当电力变压器 运行 于铁 心励磁特性曲线上的不同工作点时 ，其承受直流偏磁 电流干扰 的能力 会受到一定的影响。随着运行工作点 的降低 ，同样幅值 的直流偏 磁 电流所产 生的干扰将会有所减弱 。该方法不用添加任何设备 ，易实施 ，经济性 好 ；缺点是效果不 明显 ，不能合理利用变压器容量。
变压器直流偏磁研究
ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｉ ｔ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ．
电 力 技 术 写 管 理
变压器直流偏磁研究
刘金 凤
（ 保 定天威保 变电气股份有 限公 司，河北保 定 ０ ７ １ ０ ５ ６） 摘 要 ：在 电力 系统 中，很 多变压 器接 地的 中心点都存在 着直流 电位差 ，这种 电位差 导致 了直流偏磁现 象。直 流偏磁 对变压 器产生 了很 多危 害 ，因此 ，对 于变压 器设计、制造 和使 用部 门来说 ，都 对直流偏磁下 电力变压器的运 行性 能非常重视 ，基于此 ，对 变压 器直 流偏磁进行 了研 究。 关键 词 ：变 压 器 ；直 流 偏 磁 ；机 理 和危 害
中图分类号 ：Ｔ Ｍ４ １
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１ ６ ７ ４ — ７ ７ １ ２（ ２ ０ １ ４ ） ０ ６ — ０ ０ ２ ２ — ０ １
耗 中又含 有附加损 耗和基本损耗 。铜耗一般 指的是绕组上 的 损耗 。铜 耗中 的基本绕 组损耗一 般是指 电流在通 过 电阻时产 生 的损耗 ；铜耗 中的附加损耗是 指 由结构件 中集 肤效应产 生 的一种额 外损耗 。基本铁耗 分为两部分 ，一 种为磁滞损耗 ， 另一种 为涡流损耗 。由于硅钢片材 料的磁滞伸缩 性能 ，当铁 心处于一 种复杂 的交变 磁场 中时，材 料的磁致伸 缩现象将会 消耗一部 分能量 ，这一 部分所消 耗的能量 即为磁 滞损耗 。铁 心所使用 的硅 钢片材料在磁 场 中会相应 的产生与之相 对应 的 磁 场，因为这种 电场所导致 的损耗主要有 以下两个方面组成： 涡流损耗在铁 心拉板 以及 铁心夹件和 油箱壁等物件 结构 中连 接 处所 产生的涡流损耗。 四、变压器直流偏磁 的抑制措施 （ 一 ）反 向注 入 电流 法 对 于反 向注 入 电流 法 ，国 内外 学 者提 出两 种形 式 ，用 以抵消或 削弱 变压器 中性 点直流 电流 的不利 影响 。 （ １ ）将 某 一 直流 电源 中入 变 压器 的 中性 点，根 据检 测 到 的流入 变 压 器 中性 点 的直 流 电流值 ，对 直流 电源 的电压 进行 动态 调 整 ，从 而 能够 实 时对 变 压器 提供 反 向的直流 电流 。对 于 串 入 变压 器 中性 点 的直 流 电压源 ，应 该 能够保 证数 百 伏 的 电 压， 而 且对于不 同运行状 态下 的绝缘要求 ， 也 应该能够 满足 。 此 电压 源 装置 使用 起来 非 常灵 活 ，而且 对于 流入 变压 器 中 性 点 的直 流 电流大 小 ，可 以对注 入 的不 同 的反 向直 流 电流 进 行动 态 的选 择 。但是 缺 点是 这种 电压 源装 置 比较 复杂 ， 而 且 比较 昂贵 ， 此外 ， 还 需要对系 统的可行 性进行 检验 。（ ２ ） 将 消磁 线 圈设 置在 关键 变 压器 内，通 过 对消 磁线 圈绕 组 中 流 过 的直 流 电流值 进行 实 时 的调整 ，从 而产 生 一定 的直 流 磁 势 ，进而 对 变压 器 中直 流 电流 产 生 的直流 磁势 所 造成 的 影 响加 以抵 消或削 弱， 这 种方法 需要配合 相关 设备各厂家 ，
变压器直流偏磁研究
变压器直流偏磁研究摘要：在变压器工作过程中，受各种因素的影响，其可能会出现直流偏磁现象，直流偏磁现象的产生会直接对变压器性能以及变压器使用寿命造成影响，这对于整个供电系统正常工作的实现都是极为不利的，因此相关人员必须加强对其的重视，积极的采取措施对变压器直流偏磁进行抑制，最大程度的为变压器安全运行做出保证。
本文就变压器直流偏磁的相关概述、变压器直流偏磁的基本原理、直流偏磁产生的原因、对变压器的影响以及变压器直流偏磁的抑制措施进行分析。
关键词：变压器；直流偏磁；原理；影响；抑制措施随着高压直流输电（HVDC）技术在国内电网中越来越多地应用，由于其输送容量大、输送距离远、调节迅速、运行灵活，HVDC在远距离大容量输电、区域电力系统互相连接中起到了十分重要的作用，但也带来了一些新问题。
自2000年12月开始，南方电网大亚湾核电站发现主变压器时常出现噪声异常及增大的情况；2003年初因三龙直流输电启动调试导致江苏电网出现明显的直流电流；天广直流单级大地调试中，附近的电厂、变电站也有类似的情况发生。
因此需要对产生该现象的原因——直流偏磁进行研究并找出应对措施。
一、对变压器直流偏磁的相关概述随着社会的不断发展，大容量、长距离直流输电的应用范围被进一步扩大，在对直流输电进行应用的过程中所采用的主要方式主要为大地返回方式，这种方式会使得输电系统产生极地电流，这种电流会经由变压器的中性点向变压器绕组流去，这是导致变压器直流偏磁现象产生的最重要的原因。
因此相关供电单位必须对变压器直流偏磁进行重视，尽可能的采取措施对变压器直流偏磁进行抑制，最大程度的对整个电网运行的安全性进行保证。
直流偏磁现象是变压器在工作过程中最常出现的不良现象之一，导致直流偏磁现象的原因有很多，像在进行高压直流输电过程中所采用的输电方式一般为单极大地回路方式或者双机不平衡方式，在利用这两种方式进行高压输电的过程中，大地中所存在的回流会进入变压器绕组，进入的方式主要为通过接地中性点。
直流偏磁对变压器的影响及抑制措施
直流偏磁引起的高振动给变压器本身带来的问题比噪声更加严重，可能会导致变压器内外相关部件松动。例如，轴向压板、压钉、拉板以及地脚螺丝等。绕组绝缘的磨损，从长期来看，对变压器绝缘和抗短路冲击能力会有较大损害。
（2）谐波增大。当铁心工作在饱和区时，漏磁通会增加，在一定程度上使电压波峰变平，谐波电压和电压总谐波畸变率增大。此时，变压器成了交流系统中的谐波源，从而带来一系列问题。如系统电压波形畸变、滤波器过载、继电保护误动、合空载长线时产生持续过电压、单相重合闸过程中潜供电流增加及断路器恢复电压增高等。
4.4反向注入抑制
反向注入抑制是在变压器中性点注入一个反向直流电流来抵消原来的偏磁电流，其原理如图5
所示。在变电站外补偿接地极与变压器中性点之间注入直流电流，该电流部分经由变压器绕组和电网再回到补偿接地极。通过控制直流发生装置输出直流电流的方向和大小，就可以达到抵消变压器中性点原有直流电流的目的。反向注入抑制不影响运行系统的参数，但技术要求较高，比较复杂。
可以产生2 000MJ的热量。因此，串联的电阻具有低阻值、大容量的特点，一般为几个欧姆。同时，变压
器中性点的绝缘水平也需进行论证核算。从图3可
图2直流电流对变压器励磁电流的影响变电站A变电站B变压器及输电线路等效直流电阻中性串接电阻器
A站地网接地电阻B站地网站间大地等接地电阻效直流电阻
A站、B站之间直流电位差
太阳耀斑活动导致地磁暴时，太阳风和射线流袭击地球，使地磁场的水平和垂直分量发生变化，在地球表面诱发电位梯度。当其作用于中性点接地变压器时，就会产生地磁感应电流，其频率在0.001Hz～0.01Hz之间，典型幅值为10A～15A，有的可达到200A[4]。
由直流输电和地磁暴产生的直流电流，当其通过变压器中性点接地点及输电线路组成的通路流经两侧绕组时，在变压器铁心内部产生一定的直流磁通，使得磁通在正、负半周明显不对称，发生偏移，从而产生直流偏磁。当变压器绕组无直流分量，励磁电流i（t）工作在铁心磁化曲线"（t）的线性段时，铁心中的磁通为正弦波，励磁电流也是正弦波（如图2中实线所示）。当发生直流偏磁时，励磁电流工作在铁
单相变压器直流偏磁及抑制措施分析
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｄ Ｃ Ｂｉａｓ ａｎｄ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ Ｍ ｅａｓｕｒｅ ｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ—ｐｈａｓｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｒ
Ｚｈａｎｇ Ｓｈｉｈｅｉ Ｓｕ Ｓｈｕａｉ２ Ｌｉｕ Ｑｉｎｇ２ （１．Ｊｉａｎｇｓｕ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｂｒａｎｃｈ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｎｉａｎｊｉｎｇ ２ １ ００ １ ９；
ｗｈｉｃｈ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｈｅａｔｅｄ，ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｐｐｅａｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｙｏｋｅ ａｎｄ ｃｏｒｅ．Ｔｈｅ
ｓｅｌｆ－ｅｘｃｉｔｅｄ ｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｍ ｅｔｈｏｄ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ Ｄ Ｃ ｃｏｍ ｐｅｎｓａｔｉｎｇ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ｍ ｅｔｈｏｄ ｈａｖｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｔｏ ｓｕｐｐｒｅｓｓ ＤＣ ｂｉａｓ ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｅｒ．
Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ： Ｄ Ｃ ｂｉａｓ；ｕｎｉｆｉｅｄ ｍ ａｇｎｅｔｉｃ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｍｏｄｅｌ；ｔｒａｎｓｆｏｌｒｍ ｅｒ
直 流偏 磁是 变压器 由于 某种 原 因受 到直 流入侵 而 引起 其磁 通偏 向时间轴一 侧 。引起变 压器 直流偏 磁 主 要 的 原 因 有 ： 太 阳 活 动 引起 的 地 磁 暴 以 及 ＨＶＤＣ单极运 行方式 【１＿２］。 这 两种情 况下 ，在两 台接 地 变压器 中性 点之 问会 出 现 电位 差 ，引起变 压器 直
研 究 与 开 发
单相 变压 器直流偏磁 及抑 制措 施分析
张师赫 苏 帅 ２ 刘 青 ２
直流偏磁对变压器的影响及控制措施
变压器中有直流电流流过时，在变压器铁芯中会产生直流磁通，这些直流磁通会导致变压器铁芯趋向饱和，励磁电流增大，发生畸变，产生大量谐波；增加无功损耗，金属构件的损耗也会增加，引起局部过热现象，从而使绝缘损坏，危害变压器的使用寿命；另外，变压器的无功变化和高次谐波还会引起继电保护误动，电压的大幅下降，对电力系统的安全运行有非常严重的危害。989年3月13日加拿大魁北克发生9个小时的大面积停电事故，原因是地磁感应现象导致的直流偏磁。图2-1为直流偏磁机理图，图a为磁通曲线图，图b为Φ-i曲线图，图c为励磁电流曲线图，实线为没有直流分量，虚线为有直流分量。直流偏磁对变压器的危害主要有以下几个方面：
3、变压器允许的直流电流
2.2变压器损耗增加
铁损和铜损是变压器的损耗。变压器铁损包磁滞和涡流损耗。磁滞损耗正比于铁芯磁密的平方和频率。当铁芯饱和时，铁芯的导磁率接近空气的导磁率，从而使变压器漏磁通增加，变压器的漏磁通穿过压板、夹件和油箱等构件，并在其中产生涡流损耗。这说明直流分量增加时，铁损也会增加。
铜损也称负载损耗，是由变压器绕组的电阻引起的，是由经过绕组的电流产生的，在直流电流的作用下，励磁电流可能会大幅度增加，导致变压器的铜损大幅度增加。
直流偏磁情况下，变压器的工作点从线性区移到饱和区，励磁电感不再是常数，并具有非线性特征，使系统的电压发生畸变，引起了电压的波动。当铁芯磁路达到饱和时，为使主磁通保持为正弦波，励磁电流将变成尖顶波，此时励磁电流中含有大量的三次谐波，并有少量偶次谐波，变压器的无功损耗增加，导致系统电压下降严重，系统继电保护可能会误动作
关键词：直流偏磁；种不正常的工作情况，它是指有直流电流串入变压器中。直流偏磁会使变压器铁芯饱和、振动加剧、无功损耗增加、电压下降、过热、产生谐波。
变压器直流偏磁抑制方法的应用分析
将揭 示上 述抑 制方 法 的工作 原理 、 实施 方式 、 性 能和
０ 引 言
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ｌ 】 ＿ ２ １ 。直流 输 电在调试 或 故障 情况 下可 能会 有大
中图分类号 ： Ｔ Ｍ４ ０ ６
文献标 志码 ： Ａ
文章 编号 ： １ ６ ７ ３ — ７ ５ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ３ １ — ０ ４
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｔｒ ａ ｎｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ＤＣ Ｂｉ ａ ｓ Ｒｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎｉ ｎｇ Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄｓ
ＨＡＯ Ｇｕ ｉ －ｑ ｉ ｎ
（ Ｆ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｆ ｏ ｓ ｈ ａ ｎ ５ ２ ８ ２ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆ ｏ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｎ ｎ ｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ＡＣ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｒ ｉ ｄ ， ＤＣ ｂ ｉ ａ ｓ ｉ ｓ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｂ ｙ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ — ｒ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＨＶＤＣ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ
效果 ，从而为更好地开展直分 布 算 例
网 技 术
量 电流通过直流接地极流人大地 ，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
变压器直流偏磁抑制技术研究
xx年xx月xx日
目录
• 绪论 • 变压器直流偏磁的基本原理 • 变压器直流偏磁抑制技术的研究 • 工程应用案例分析 • 研究成果与展望
01
绪论
研究背景与意义
01
变压器是电力系统中重要的设备之一，其正常运行对于保障电力系统的稳定和 可靠性具有重要意义。
02
变压器直流偏磁是一种常见的故障现象，其产生原因是变压器绕组中产生了直 流电流分量，如果不及时采取措施抑制，会对变压器的正常运行产生不利影响 ，严重时可能导致变压器损坏。
05
研究成果与展望
本研究的主要成果
提出了一种新型的变压器直流偏磁抑制方法， 能够有效降低变压器铁耗和噪声。
对变压器直流偏磁的机理进行了深入分析，揭 示了直流偏磁对变压器性能的影响。
开发了一种基于数字控制技术的智能变压器直 流偏磁抑制装置，实现了对变压器内部直流电 流的有效控制。
本研究存在的不足之处
磁性材料
变压器铁芯的磁性材料具有磁滞和饱和特性，当直流电流通过铁芯时，会导 致铁芯饱和，从而产生直流偏磁。
变压器直流偏磁的影响因素
变压器设计
变压器设计中的一些参数，如铁芯材料、截面积、线圈匝数等，会影响变压器的 直流偏磁特性。
运行环境
变压器的运行环境，如温度、湿度、压力等，也会影响其直流偏磁特性。
随着电力系统的不断发展，变压器直 流偏磁抑制技术也在不断发展和完善 ，越来越多的新方法和新技术被应用 到该领域中。
研究内容和方法
本研究旨在研究变压器直流偏磁抑制技术，提出一种新型的抑制方法，并通过实 验验证其可行性和有效性。
研究内容主要包括：分析变压器直流偏磁的产生原因和危害；研究现有的变压器 直流偏磁抑制技术，并对其进行优缺点分析；提出一种新型的抑制方法，并进行 理论分析和仿真验证；最后进行实验验证，并对实验结果进行分析和讨论。
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探究变压器直流偏磁抑制措施
发表时间：2017-12-12T09:34:28.173Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：邦帮
[导读] 摘要：我国能源分布和能源的使用分布不均衡，因此国内建设多条特高压直流输电用于国西电东送。
（广州普瑞电力系统设备有限公司广州广州 510663）
摘要：我国能源分布和能源的使用分布不均衡，因此国内建设多条特高压直流输电用于国西电东送。
由特高压直流远距离输电，所引起的直流偏磁问题，就不容忽视。
再加上地磁暴等自然现象，也加重了直流偏磁对交流接地电力变压器的影响。
所以，研究交流接地电力变压器直流偏磁问题的有效抑制方法具有一定的工程实际价值和理论意义。
关键词：变压器；直流偏磁；抑制措施
一、直流偏磁的产生和危害
1.1直流偏磁产生机理与原因
因硅钢片的磁化曲线成非线性，使铁心磁通与励磁电流成非线性，并且正常电力变压器都运行在接近饱和的工作点上。
有直流涌入后，铁心严重饱和，励磁电流出现尖顶波，主磁路中磁场不对称，进而引发了一系列的直流偏磁问题。
直流偏磁现象的产生主要有两个原因，其一是太阳等离子风的动态变化与地磁场相互作用产生的地磁“风暴”，这种磁场变化可以诱发地球表面的电位梯度，一般来说这种电位梯度可达到每公里几伏甚至上百伏。
这个电势差作用于附近电网中中性点接地的电力变压器上，有电势差的两个地点的变压器中有电流涌入，通过两地点的接地变压器、输电线路和大地形成回路，该电流频率和工频交流相比，可以近似视为直流。
其二是大地返回式远距离输电的HVDC(高压直流输电)系统使其换流站周围一定区域内产生地表电流和地表电势差。
同样，该电势差作用于中性点接地的交流输变电两变压器之间，通过输电线路、两地点交流输变电变压器和大地形成回路，导致交流接地变压器的励磁电流中产生直流分量，导致变压器发生直流偏磁，原理如图1所示。
1.2直流偏磁的危害
噪声和振动增大：当变压器发生直流偏磁时，励磁电流严重畸变，谐波电流增加，出现尖顶波，因此磁通谐波也随之增加。
变压器损耗增加：在直流电流的作用下，变压器励磁电流幅值增加，导致变压器基本铜耗急剧增加。
无功增加：在变压器中，由于励磁电流滞后于系统90o，从而将在系统中产生无功功率的损耗，通常情况下这一损耗很小，而无功功率随通入变压器的直流电流增加而急剧增加，使得电力系统中无功损耗增加，电力系统输电线路损耗增加。
二、抑制措施
2.1串联电阻法
通过对大地回路直流电流分布规律的深入分析，研究发现，通过变电站主变中性点电流主要与变压器和直流接地极的距离、接地电阻分布、架空线路特性密切相关。
在此基础上提出了串联电阻的方法减小中性点直流电流。
串联方法是在中性线上串接小电阻。
电力系统正常运行时，也会有三相不平衡交流电流流过中性点，通常为数安培；而在发生接地故障时，最大可能有数十千安的电流流过。
中性点电阻的接入会在一定程度上减小该故障电流的幅值，但同时也给所接变压器中性点带来了相当高的对地电位，若按幅值为10kA大小的故障电流来估算，则中性点对地电位会迅速上升至80kV，所串小电阻的发热功率为800MW，而1s内可产生的热量为800MJ。
串入电阻虽然不仅能够抑制直流偏磁电流，而且可以减少系统谐振的几率，但是当短路故障时，容易烧毁该电阻。
2.2电位补偿法
一种基于电位补偿原理的消减变压器中性点直流电流的新方法，其原理是在变压器中性线中间串一小电阻(0.5~2.08)，通过一外部电源在该电阻上形成一直流电位，以此调节变压器中性点的直流电位来达到减小流入变压器绕组直流电流的目的，该电阻同样需要保护旁路。
2.3串接电容法
基本思路是将电容串接入变压器的中性点与系统地之间以达到隔断直流电流的目的。
主变中性点装设电容后，在主变高压侧发生单相接地故障等情况下，主变中性点会流过很大的电流，并产生幅值很高的暂态电压。
当电容器两端电压超过一定限值后，可通过电流旁路保护设备动作将电容器旁路，以限制中性点电容器上的暂态电压幅值，这样则不需要容量很大的电容器来承受故障电流，节省了安装空间，缩减了成本，也避免了对主变中性点绝缘的不利影响。
在短路故障清除后，电流旁路保护装置自动返回到动作前状态，将电容器重新投入运行。
如果主变中性点电容器损坏或电流旁路保护装置发生故障，则可闭合与之并联的旁路刀闸将其旁路，使主变中性点直接接地，然后再打开装置两端的隔离刀闸，使其与系统隔离，即可对电容器或电流旁路保护装置进行维修。
2.4反向电流注入法
反向电流法是指把变压器中性点接一个直流发生装置，产生一个与直流接地极电流大小相等、方向相反的直流来进行补偿，以此来削弱甚至是消除中性点直流量，从而避免变压器发生直流偏磁。
国内外学者提出利用反向的直流电流来抵消或消弱该电流的不利影响。
可以在不改变系统参数，同时又对继电保护、自动装置、绝缘配合等不产生影响的情况下运行，结构简单、补偿可控、经济易行。
其负电位补偿时可对地网起阴极保护作用。
三、直流偏磁抑制措施比较
在进行直流偏磁抑制措施的比较(主要是技术上和经济上)，依据的原则主要有：①不影响系统的运行性能，可靠性，操作灵活性；②不能明显影响其他装置的运行；③尽量简单可靠。
反向注入电流法抑制直流偏磁的效果非常好，灵活性好，对原系统影响最小，但是加装的补偿装置结构比较复杂，还需安装监测装置，安装、运行、维护成本都很高。
目前该方法已经在很多地方投入运行，也取得很好的效果。
电位补偿法和反向注入电流法比较相似，和反向注入电流法相比，电位补偿法不需要另建辅助接地极(网)，其电流源容量通常小于反向注入电流法，成本稍低，但补偿装置的接入对周边变电站有一定的影响。
中性点串联电容法抑制效果也比较好，对系统距离保护及自动装置的影响较小，但旁路装置比较复杂，这样使得整体造价较高。
在几种常用装置里面使用最普遍。
中性点串联电阻改变了系统结构，对继电保护特别是距离保护影响比较复杂。
中性点接入电阻型抑制装置带来的影响要大于电容型抑制装置，但在经济性和安装复杂程度方面具有一定的优越性，可靠性好，不会引起谐振问题。
中性点串联阻容法融合了中性点串联电容法和中性点串联电阻法的优缺点，结构比较复杂，效果较好，成本较串电容法低。
线路串电容法由于对系统的影响比较复杂，要达到理想效果的成本也比较高，可操作性不好，同时，对系统继电保护装置，自动化装置，故障定位装置的整定也影响较大。
对变压器中性点直流进行监测适合从整个系统出发，对系统直流偏磁情况的一个掌握。
适合太阳风暴“重灾区”和高电压等级的变电站。
这些抑制措施的优缺点比较可以总结见表1。
结语
本文对变压器直流偏磁抑制方法进行了研究，对比了现有抑制方法的优缺点，并且本文提出了直流偏磁抑制的新方法，经过样机研制和实验研究证明，该方法有很好的直流偏磁抑制效果，为直流偏磁抑制方法的研究提供了新思路。
参考文献
[1]刘宗伟，变压器中性点直流偏磁的抑制[D].沈阳工业大学，2010.
[2]王倩，刘连光.直流输电及磁暴引起变压器直流偏磁问题的研究[D].华北电力大学，2006.
邦帮（1987.12-），男，江西丰城人，广州普瑞电力系统设备有限公司，工程师，从事电力设备状态监测系统的推广和技术服务工作。