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随着特高压直流工程的数量、规模增大,地磁暴对电网的影响问题也不断的增大,需要治理变压器偏磁的厂站越来越多,由于国家对变压器偏磁治理装置相关规程或规范颁布的时间晚,目前在电网中使用的偏磁治理装置不满足国家和电网公司近年来颁布的规程或规范的要求,因此近年电网中的偏磁治理装置发生、发现的故障也越来越多。变压器的偏磁治理装置作为传统电网中额外增加的新设备,其安全性及装置自身设备的保护是需要研究的问题,本文提出研究治理装置的安全性和保护方法,主要工作及成果如下:(1)针对上山UHVDC工程沂南换流站接地极偏磁治理的实际情况,选择山东电网220kV董家站、500kV琅琊站和1000kV昌乐站三种不同电压等级变电站,建立了单相接地、断线甩负荷故障的计算模型,对偏磁治理装置的工频过电压和过电流进行了校核。研究得到在3Ω以内电阻和33000μF电容装置上产生的工频过电压可以满足GB1094.3关于变压器中性点绝缘水平的要求,但装置本身要承受10kA左右的大电流冲击,对装置耐流的要求比较高。(2)建立了不同等级变电站在线路重合闸、空载变压器投入的模型,计算了变压器中性点装设的治理装置所承受的操作过电压和过电流水平。结果表明,治理装置承受的操作过电压和过电流比工频过电压和过电流小。(3)建立了不同等级变电站的雷电过电压模型,对变电站装设的偏磁治理装置所承受的雷电过电压和过电流进行仿真计算和校验。结果表明,在装置上产生的雷电过电压能够满足GB1094.3关于变压器中性点绝缘水平的要求。(4)根据上述研究成果及击穿耐压实验,提出了以石墨间隙作为电阻型偏磁治理装置的保护方法,确定石墨保护间隙动作电压约30kV时,间隙距离约15～17mm。不锈钢电阻片式偏磁治理装置由于接点多,有大电流通过时局部温度过高会烧毁装置,不建议采用,提出采用无感绕线电阻构建技术。本文针对电网中偏磁治理装置存在的问题,以典型220kV、500kV和1000kV变电站为案例,研究了单相接地、断线甩负荷、重合闸、投切变压器和雷击情况下治理装置的过电压过电流问题,得到了治理装置的耐流、耐压水平和保护方法等量化的研究结论,研究成果对改进治理装置和电网安全都有重要意义。