磁偏吹

根據(jù)磁偏吹產(chǎn)生的原因，在生產(chǎn)、安裝過程中采用下列幾種方法克服和消除磁偏吹對(duì)焊接電弧的影響：

1)適當(dāng)改變焊件上接地線位置，盡可能使電弧周圍的磁力線均勻分布；

2)在操作上適當(dāng)調(diào)節(jié)焊條傾角，將焊條朝偏吹方向傾斜；

3)采用分段退焊法以及短弧焊法，也能有效地克服磁偏吹；

4)采用交流焊接代替直流焊接。當(dāng)采用交流電焊接時(shí)，因變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)削弱了焊接電流所引起的磁場(chǎng)，從而控制了磁偏吹；

5)安放產(chǎn)生對(duì)稱磁場(chǎng)的鐵磁材料，盡量使電弧周圍的鐵磁物質(zhì)分布均勻；

6)減少焊件上的剩磁。焊件上的剩磁主要是原子磁疇排列整齊有序而造成的。為紊亂焊件的磁疇排列達(dá)到減少或防止磁偏吹的目的，可對(duì)焊件上存在剩磁的部位，進(jìn)行局部加熱，加熱溫度為250～300℃。經(jīng)生產(chǎn)使用去磁效果良好。此外在焊件的剩磁部位，外加磁鐵平衡磁場(chǎng)。

7)用反消磁法。即讓焊件產(chǎn)生相反磁場(chǎng)來抵消焊件上的剩磁，從而克服和消除磁偏吹對(duì)焊接電弧的影響。2100433B

4.1諧波對(duì)變壓器以及電容器影響：

1）如果從另一個(gè)角度理解勵(lì)磁電流增大引起銅耗的增加，那就是諧波引起均方根電流增加，而均方根電流增加會(huì)引起銅耗的增加。

2）渦流是由磁鏈引起的變壓器感應(yīng)電流，這部分損耗以應(yīng)起諧波電流的頻率的平方增加。該損耗是變壓器諧波發(fā)熱損耗的重要來源。

3）如果通過電容器的電流中含有諧波成分，由于趨膚效應(yīng)，有可能產(chǎn)生比基波更大的熱效應(yīng)。

4）具有并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)中系統(tǒng)在某一頻率下可能與并聯(lián)電容器發(fā)生諧振，從而引起注入系統(tǒng)合電容組的諧波電流的放大，對(duì)系統(tǒng)和電容器產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。 4.2諧波放大

對(duì)實(shí)際畸變電流進(jìn)行數(shù)學(xué)上富立葉的分解得到基波和各次諧波。在具有并聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)南到y(tǒng)中，系統(tǒng)阻抗在某一頻率下可能與并聯(lián)電容器發(fā)生諧振，從而引起諧波源注入系統(tǒng)和電容器組諧波電流放大，對(duì)系統(tǒng)和電容器組產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在直流偏磁時(shí)，變壓器會(huì)因?yàn)榇怕凤柡投a(chǎn)生各種次數(shù)的諧波。

電抗率的定義為電容器組的串聯(lián)電抗器基頻分抗與電容器的基頻分抗的比值。國(guó)內(nèi)并聯(lián)電容器配置的電抗器的電抗率主要接近以下四種類型：<0.5% ，4.5%，5%，6%，12%和13%。

根據(jù)文獻(xiàn)[2]在沒有電抗和0.5%電抗率的電容器組與系統(tǒng)匹配的諧振諧波次數(shù)為6次左右，對(duì)系統(tǒng)5次諧波嚴(yán)重放大，放大后諧波的分別是諧波源電流的4倍和7倍；4.5%電抗率可以減小5次諧波70%，對(duì)3次諧波放大比較小；6%電抗率對(duì)減少5次諧波50%，而對(duì)3次諧波放大比較大；對(duì)于3次諧波放大比較大的變電站應(yīng)該配置12%電抗率的電抗器以抑制3次諧波。

通常認(rèn)為3n次諧波分量由于在Y/Δ結(jié)線變壓器的Δ繞組中環(huán)流短路在系統(tǒng)中不會(huì)出現(xiàn)，實(shí)際上由于變壓器三相磁路的不對(duì)稱，電源電壓和負(fù)荷的不平衡，三相鐵心的飽和程度不同，各相產(chǎn)生的三次諧波的大小相位也不相同，所以變壓器Δ繞組側(cè)的線電壓及線電流中仍存在三次諧波分量，及其幅值的比例不小，在我國(guó)電力系統(tǒng)中3次諧波是普遍存在的，故此不能認(rèn)為在變壓器Δ側(cè)不會(huì)出現(xiàn)3次諧波放大。

電網(wǎng)運(yùn)行中曾多次發(fā)生三次諧波放大事故[4]，當(dāng)參數(shù)匹配時(shí)還可能發(fā)生諧波共振事故，由于運(yùn)行電壓和電流嚴(yán)重超標(biāo)，使電容器鼓肚、漏油甚至爆炸損壞，還可能發(fā)生氧化鋅避雷器爆炸、雙星電容器組中性線電流互感器爆炸，放電線圈損壞等事故。裝設(shè)6%串聯(lián)電抗器的電容器組應(yīng)特別注意防止對(duì)三次諧波的放大，6%串聯(lián)電抗率的電容器組往往可能產(chǎn)生諧波放大。

有的變電站的電抗率比較特殊，可能對(duì)4次或其他次數(shù)的諧波進(jìn)行放大。

電容器的過流保護(hù)一般設(shè)有2段，過流一段的整定值一般在接近兩倍額定電流。諧波放大的只是某次諧波，而基波和其他次數(shù)諧波幅值不變，在發(fā)生諧波放大的時(shí)候，流過電容器的電流有效值有時(shí)候不能達(dá)到過流保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)，諧波放大一直持續(xù)下去，電容器及其部件就有可能被燒毀或者發(fā)生爆炸。

一般情況下直流換流站注入系統(tǒng)的諧波符合國(guó)家便準(zhǔn)，而且高壓直流換流站站12脈動(dòng)整流方法，兩組對(duì)應(yīng)兩繞組換流變壓器連接處的系統(tǒng)側(cè)，只有12K±1次諧波，主要是11和13次諧波，其他次數(shù)諧波電流幅值隨諧波次數(shù)的增加而減少，而非特征諧波含量更是很少。照我國(guó)電容器的配置情況基本不可能發(fā)生因?yàn)橹绷鲹Q流站注入諧波電流而引起諧波放大。

在線運(yùn)行的變壓器繞組內(nèi)產(chǎn)生較大的直流原因，可以由如下原因引起：

（1）太陽等離子風(fēng)的動(dòng)態(tài)變化與地磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的地磁“風(fēng)暴”。地磁場(chǎng)的變化將在地球表面誘發(fā)電位梯度，其大小取決于地面電導(dǎo)率和地磁風(fēng)暴的嚴(yán)重程度，當(dāng)這一低頻且具有一定持續(xù)時(shí)間的電場(chǎng)作用于中性點(diǎn)接地的電力變壓器時(shí)，將在繞組中誘發(fā)地磁感應(yīng)電流，其頻率在0.01~1Hz之間，與50Hz的交流系統(tǒng)相比較，可以近似看成直流。其值較大，但持續(xù)時(shí)間短。

（2）直流輸電線路與交流輸電線路的并行運(yùn)行或交流網(wǎng)絡(luò)中存在電壓電流關(guān)系曲線不對(duì)稱的負(fù)載。直流輸電系統(tǒng)常常采用單極運(yùn)行方式，因?yàn)榭梢岳么蟮剡@個(gè)良導(dǎo)體，省去一根導(dǎo)線而節(jié)約成本。由于地下長(zhǎng)期有大的直流電流流過，因而在其換流站周圍一定區(qū)域中會(huì)產(chǎn)生地表電流，與其并行運(yùn)行的交流輸電系統(tǒng)變電站中的變壓器如果距離換流站不遠(yuǎn)，就會(huì)受到干擾，這種干擾作用的直接表現(xiàn)就是通過交流變壓器的接地中性點(diǎn)在交流變壓器的勵(lì)磁電流中產(chǎn)生直流分量。其值大小與直流輸電線路單極運(yùn)行時(shí)的負(fù)荷大小正相關(guān)，持續(xù)時(shí)間也與直流輸電線路單極運(yùn)行時(shí)間同步。

（3）城市軌道交通。大城市的地鐵、軌道交通和一些礦山小火車大多采用直流電驅(qū)動(dòng)車輛，這些軌道交通的直流電源用大地作為其中的一極，類似直流輸電的單極運(yùn)行，對(duì)城市的110kV以上的變壓器造成直流偏磁。其值一般比較小，波動(dòng)頻繁；持續(xù)時(shí)間與城鐵運(yùn)行時(shí)間同步。