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摘要
特高压直流工程单极-大地回路运行时，直流电流侵入大型变压器绕组，致使变压器振动加剧。为深入了解直流偏磁对大型变压器振动特性的影响，分析了变压器的振动机理及直流偏磁的影响机制。在白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程调试期间，对500kV三相变压器的中性点电流、振动信号进行了实测，量化了直流偏磁程度，分析了不同偏磁程度下变压器振动信号时域及频谱特征。提取了波形畸变比、奇偶谐波能量比、累计能量占比、功率谱熵等特征量分析直流偏磁对大型变压器振动特性的影响。结果表明：直流偏磁导致波形畸变，1个励磁周期内2个半周对应的振动波形差异增大，不再对称分布；随着偏磁程度增加，振动信号主频分量改变，50Hz倍频谐波分量增多，其中50Hz奇次谐波增幅要大于偶次谐波，且影响主要集中在600Hz以内；由于铁芯饱和作用，直流偏磁增大到一定程度时，磁不平衡性降低，振动信号复杂度不再增加。
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单位国网四川省电力公司电力科学研究院; 成都航空职业技术学院; 西安交通大学; 清华四川能源互联网研究院
