1.变压器直流偏磁产生的机理

　　直流偏磁现象是指在变压器的绕组中出现了直流电流分量，从而使变压器磁通曲线发生了偏移，使变压器处于非正常工作状态。直流偏磁现象将会给变压器及电力系统带来诸多不利因素。引起直流偏磁现象的原因有两种，一种是在高压直流输电系统中，当采用单极大地回线运行方式或双极不对称运行方式时，大地中回流的直流电流就会流入到中性点接地的变压器绕组;第二种是由于地磁场与太阳等离子风的动态变化相互作用，产生地磁风暴，使地磁场发生变化，这种变化在地球表面产生了电位梯度。就会有低频感应电流流入到变压器绕组中，由于器频率非常低，可近视认为是直流电流。

2.直流偏磁对变压器及电力系统产生的危害

　　直流偏磁下使变压器的工作点发生偏移，铁芯迅速进入饱和状态，严重影响其正常工作，产生许多不良后果，如励磁电流幅值明显怎大，波形发生严重的崎变;谐波含量怎大，变压器铁芯噪声增大，震动加剧;变压器漏磁增加，损耗和温升增大，从而引起金属结构件局部过热。电力系统继电保护可能误动作，直流偏磁现象直接危害到变压器及电力系统的安全运行。因此直流偏磁现象倍受关注。

3.变压器直流偏磁在线监测的目的

　　直流偏磁现象是种极其复杂的现象，要限制直流偏磁现象的产生，近年来在个别地区试验性实施了限制直流偏磁现象的措施方法(如：反响注入电流法;串联电容法;串联电阻法;)，但到目前为止还没有一种*措施或*方法。实践经验是要对所监测的变压器进行在线监测，根据实际积累下的测试数据，分析判断出直流偏磁现象对所检测变压器的危害性，是否需要实施限制措施或实施那种抑制方法才有效。为此我们研发出的GCD5030变压器直流偏磁在线监测系统是为后续直流偏磁相关治理工作提供实测数据，分析、评估直流偏磁现象对监所测变压器及电力系统的风险，从而达到防患于未然的目的，可起到故障早期预报的作用。广泛应用于发电厂、变电站作为变压器、电抗器等变电站电气设备的在线监测。　　

4.相关标准依据

　　Q/GDW169-2008《油浸试变压器(电抗器)状态评价导则》中“A.1变压器(电抗器)本体状态量评价标准”第31项“变压器中性点直流电流测试，中性点直流电流须小于3A”。　　

5.系统结构

　　⑴ 在线监测系统组成;本系统由以下三项组成

　　变压器中性点直流电流在线监测系统(标配);   变压器铁芯震动在线监测系统(选配);    变压器噪声在线监测系统(选配);

　 ⑵ 前端数据采集单元分别为：直流偏磁数据采集单元，振动数据采集单元和噪声数据采集单元。数据采集装置具有数据就地采集显示和远程传输通讯功能。　　

6.功能及特点

• 　　 直流偏磁传感器采用夹紧铜排的固定方式不破坏原系统任何结构，金属模具的采用大大减少了外部磁场对直流电流采集精度的影响。
• 　　 直流偏磁传感器采用开环式铁磁回路及霍尔磁平衡式工作原理设计，不仅能够满足m*电流信号的采集，而且具有很强的抗*力。
• 　　 智能采集装置的模拟量输入芯片采用16位高精度分辨率，采样速率达10KHZ，隔离电压3000VDC。
• 　　 直流偏磁的报警值可以由用户灵活设置。系统在就地不仅有总的声音报警，而且每一个铁心或夹件都有单独的继电器报警输出到变电站的集控中心。
• 　　 系统采用稳定、可靠的串口联网服务器将变电站的变压器直流偏磁、铁芯震动、变压器噪声数据在电力局域网中共享。
• 　　 报表打印功能可以实时打印各电流数据，日报表功能为每天的显示电流数据存一个报表。
• 　　 系统具备当前报警状态与历史报警状态的显示功能，分别显示当前的报警情况， 历史的报警情况。　

7.GCD5030变压器直流偏磁在线监测系统主要技术指标

• 　　 测量内容：运行变压器中性点直流电流值(A)。
• 　　仪器组成：就地监测仪表、传感器、远程监测系统　　
•         测量范围：0～50 A
• 　　供电方式：AC220　　　　

8.使用环境

• 　　在海拔3000米以下工作。
• 　  环境温度不低于 -35℃，不高于 +85℃。在设备停用期间(包括储存、运输)的环境温度允许为 -25℃至+85℃。
• 　  环境的大相对湿度不超过90%(环境温度为20±5℃)。
• 　  运行地点无导电或爆炸尘埃，没用腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
• 　 安装地基无剧烈震动和冲击，垂直斜度不超过5o。