1.變壓器直流偏磁產生的機理

　　直流偏磁現(xiàn)象是指在變壓器的繞組中出現(xiàn)了直流電流分量，從而使變壓器磁通曲線發(fā)生了偏移，使變壓器處于非正常工作狀態(tài)。直流偏磁現(xiàn)象將會給變壓器及電力系統(tǒng)帶來諸多不利因素。引起直流偏磁現(xiàn)象的原因有兩種，一種是在高壓直流輸電系統(tǒng)中，當采用單極大地回線運行方式或雙極不對稱運行方式時，大地中回流的直流電流就會流入到中性點接地的變壓器繞組;第二種是由于地磁場與太陽等離子風的動態(tài)變化相互作用，產生地磁風暴，使地磁場發(fā)生變化，這種變化在地球表面產生了電位梯度。就會有低頻感應電流流入到變壓器繞組中，由于器頻率非常低，可近視認為是直流電流。

2.直流偏磁對變壓器及電力系統(tǒng)產生的危害

　　直流偏磁下使變壓器的工作點發(fā)生偏移，鐵芯迅速進入飽和狀態(tài)，嚴重影響其正常工作，產生許多不良后果，如勵磁電流幅值明顯怎大，波形發(fā)生嚴重的崎變;諧波含量怎大，變壓器鐵芯噪聲增大，震動加劇;變壓器漏磁增加，損耗和溫升增大，從而引起金屬結構件局部過熱。電力系統(tǒng)繼電保護可能誤動作，直流偏磁現(xiàn)象直接危害到變壓器及電力系統(tǒng)的安全運行。因此直流偏磁現(xiàn)象倍受關注。

3.變壓器直流偏磁在線監(jiān)測的目的

　　直流偏磁現(xiàn)象是種極其復雜的現(xiàn)象，要限制直流偏磁現(xiàn)象的產生，近年來在個別地區(qū)試驗性實施了限制直流偏磁現(xiàn)象的措施方法(如：反響注入電流法;串聯(lián)電容法;串聯(lián)電阻法;)，但到目前為止還沒有一種*措施或*方法。實踐經驗是要對所監(jiān)測的變壓器進行在線監(jiān)測，根據實際積累下的測試數據，分析判斷出直流偏磁現(xiàn)象對所檢測變壓器的危害性，是否需要實施限制措施或實施那種抑制方法才有效。為此我們研發(fā)出的GCD5030變壓器直流偏磁在線監(jiān)測系統(tǒng)是為后續(xù)直流偏磁相關治理工作提供實測數據，分析、評估直流偏磁現(xiàn)象對監(jiān)所測變壓器及電力系統(tǒng)的風險，從而達到防患于未然的目的，可起到故障早期預報的作用。廣泛應用于發(fā)電廠、變電站作為變壓器、電抗器等變電站電氣設備的在線監(jiān)測。　　

4.相關標準依據

　　Q/GDW169-2008《油浸試變壓器(電抗器)狀態(tài)評價導則》中“A.1變壓器(電抗器)本體狀態(tài)量評價標準”第31項“變壓器中性點直流電流測試，中性點直流電流須小于3A”。　　

5.系統(tǒng)結構

　　⑴ 在線監(jiān)測系統(tǒng)組成;本系統(tǒng)由以下三項組成

　　變壓器中性點直流電流在線監(jiān)測系統(tǒng)(標配);   變壓器鐵芯震動在線監(jiān)測系統(tǒng)(選配);    變壓器噪聲在線監(jiān)測系統(tǒng)(選配);

　 ⑵ 前端數據采集單元分別為：直流偏磁數據采集單元，振動數據采集單元和噪聲數據采集單元。數據采集裝置具有數據就地采集顯示和遠程傳輸通訊功能。　　

6.功能及特點

• 　　 直流偏磁傳感器采用夾緊銅排的固定方式不破壞原系統(tǒng)任何結構，金屬模具的采用大大減少了外部磁場對直流電流采集精度的影響。
• 　　 直流偏磁傳感器采用開環(huán)式鐵磁回路及霍爾磁平衡式工作原理設計，不僅能夠滿足m*電流信號的采集，而且具有很強的抗*力。
• 　　 智能采集裝置的模擬量輸入芯片采用16位高精度分辨率，采樣速率達10KHZ，隔離電壓3000VDC。
• 　　 直流偏磁的報警值可以由用戶靈活設置。系統(tǒng)在就地不僅有總的聲音報警，而且每一個鐵心或夾件都有單獨的繼電器報警輸出到變電站的集控中心。
• 　　 系統(tǒng)采用穩(wěn)定、可靠的串口聯(lián)網服務器將變電站的變壓器直流偏磁、鐵芯震動、變壓器噪聲數據在電力局域網中共享。
• 　　 報表打印功能可以實時打印各電流數據，日報表功能為每天的顯示電流數據存一個報表。
• 　　 系統(tǒng)具備當前報警狀態(tài)與歷史報警狀態(tài)的顯示功能，分別顯示當前的報警情況， 歷史的報警情況。　

7.GCD5030變壓器直流偏磁在線監(jiān)測系統(tǒng)主要技術指標

• 　　 測量內容：運行變壓器中性點直流電流值(A)。
• 　　儀器組成：就地監(jiān)測儀表、傳感器、遠程監(jiān)測系統(tǒng)　　
•         測量范圍：0～50 A
• 　　供電方式：AC220　　　　

8.使用環(huán)境

• 　　在海拔3000米以下工作。
• 　  環(huán)境溫度不低于 -35℃，不高于 +85℃。在設備停用期間(包括儲存、運輸)的環(huán)境溫度允許為 -25℃至+85℃。
• 　  環(huán)境的大相對濕度不超過90%(環(huán)境溫度為20±5℃)。
• 　  運行地點無導電或爆炸塵埃，沒用腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體或蒸汽。
• 　 安裝地基無劇烈震動和沖擊，垂直斜度不超過5o。