T/SMA 0026-2022 直流牵引供电系统杂散电流引起的变压器中性点电流监测及统计方法

ICS17.220.20

团体标准

T/SMA0026-2022

直流牵引供电系统杂散电流引起的

变压器中性点电流监测及统计方法

Monitoringandstatisticalmethodoftransformerneutralpointcurrent

causedbythestraycurrentinDCtractionpowersystem

2022-09-01发布2022-09-15实施

上海市计量协会发布

I

目  次

前  言.............................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4概述................................................................................3

5监测技术要求........................................................................3

6测量及统计方法......................................................................4

附录A（资料性附录）轨道交通杂散电流引起的变压器直流偏磁的原理及其治理方法............7

附录B（资料性附录）杂散直流偏磁电流动态特性..........................................9

附录C（资料性附录）直流偏磁电流特征值计算方法.......................................12

附录D（资料性附录）直流偏磁电流影响评估分析方法.....................................14

附录E（资料性附录）直流偏磁数据的表示方法...........................................16

I

T/SMA0026-2022

前  言

本标准按照《上海市计量协会标准管理办法》的要求，依据GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1

部分:标准的结构和编写》的规则起草。

本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由上海市计量协会电力专业委员会提出。

本标准由上海市计量协会归口并解释。

本标准起草单位：国网上海市电力公司电力科学研究院、北京国网富达科技发展有限责任公司、上

海电力大学、西南交通大学、华东电力试验研究院有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院。

本标准主要起草人：陈璐、郭志广、吴天逸、贾跟卯、苏磊、黄华、徐湘忆、倪鹤立、王振刚、何

红太、王瑞田、李晓华、魏本刚、赵文彬、李峰、卢武、高原、林圣、周福林、阮羚、唐泽洋。

本标准2022年9月首次发布。

II

T/SMA0026-2022

直流牵引供电系统杂散电流引起的变压器中性点电流监测及统计方法

1范围

本文件规定了直流牵引供电系统杂散电流引起的变压器中性点电流监测工作条件、监测技术要求、

测量及统计方法。

本标准适用于110kV及以上电压等级的中性点接地变压器，因直流牵引供电系统杂散电流引起的直

流偏磁监测及统计，其它电压等级的直接接地系统参照执行。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1094.23-2019电力变压器第23部分：直流偏磁抑制装置

GB/T2900.89电工术语电工电子测量和仪器仪表第2部分：电测量的通用术语

GB/T28026.2-2018轨道交通地面装置电气安全、接地和回流第2部分：直流牵引供电系统杂散

电流的防护措施

3术语和定义

GB/T1904.23-2019、GB/T2900.89和GB/T28026.2-2018界定的，以及下列术语和定义适用于本文

件。

3.1

直流牵引供电系统DCtractionpowersystem

将电力网输入的高压交流电降压并经过整流成为750V或1500V直流电，给机车车辆提供电能的配

电网系统。

注：该系统可包括：

——接触网系统；

——电力牵引供电系统的回流系统；

——与电气化走行轨道相邻且相连的非电气化走行轨道；

——由接触网直接或经由变压器供电的电气装置；

——发电站和变电所内单独直接给接触网供电的发电和配电的电气装置；

——开关站的电气装置。

注：改写GB/T28026.1-2018，定义3.4.1。

3.2

直流牵引供电系统杂散电流StraycurrentinDCtractionpowersystem

1

T/SMA0026-2022

特指采用直流牵引供电系统的轨道交通产生，不按规定路径流通的电流。

3.3

变压器直流偏磁TransformersDCmagneticbias

直流电流流过变压器绕组时，造成铁心工作的磁化曲线发生偏移的现象。

注：改写GB/T1094.23-2019,定义3.1。

3.4

轨道交通杂散电流影响Influenceoftherailwaysystemsstraycurrent

采用直流牵引供电系统的轨道交通产生的杂散电流部分侵入城市电网的变电站接地网并经变压器

中性点进入绕组时，可能造成变压器直流偏磁及因此导致设备受损的影响。

3.5

杂散直流偏磁电流TherailwaystraycurrentwhichcausingDCbiaseffect

特指通过变电站变压器中性点进入绕组造成变压器直流偏磁的轨道交通杂散电流。

3.6

杂散直流偏磁电流方向性DirectionalityoftheDCbiasstraycurrent

特指杂散直流偏磁电流在变压器中性点的方向。一般通过大地流入变压器中性点的直流偏磁电流为

负极性；由接地变压器中性点散布入地的杂散直流偏磁电流为正极性。

3.7

杂散直流偏磁电流波动性FluctuationoftheDCbiasstraycurrent

杂散直流偏磁电流的大小随轨道交通轨道上众多列车运行的启停、加速及减速等行走节律，在时间

维度上大小和极性都呈现快速变化的动态波动特性。

3.8

杂散直流偏磁电流间歇性IntermittencyoftheDCbiasstraycurrent

杂散直流偏磁电流受轨道列车的行驶特性影响，在一定时期间具有高幅值大电流浪涌冲击特征，并

具有随轨道列车进站停运而电流降为零的间歇特性，其中高幅值指超过电流绝对值平均值的电流。

3.9

杂散直流偏磁电流周期性PeriodicityoftheDCbiasstraycurrent

杂散直流偏磁电流随着轨道交通高峰期、非高峰期及停运期等不同时段，以及列车的启停、加速、

匀速及减速等节律，呈现一定的反复循环的周期变化规律。

注：

——轨道交通运行高峰期，是指列车运行期间出现列车数量增加和承载乘客量增加等现象的时间

段，一般有早高峰及晚高峰两个时段。

——轨道交通运行非高峰期，是指列车运行期间内除高峰期以外的时间段。

——轨道交通停运期，是指列车停止运行的时间段。

3.10

2

T/SMA0026-2022

统计周期Statisticalperiod

对杂散直流偏磁电流进行数据统计时所选取的时间维度大小，一般以分钟级、小时级进行统计。

注：

——分钟级电流统计周期主要用于统计杂散电流波动性与间歇性；

——小时级电流统计周期主要用于统计轨道交通运行高峰期、运行非高峰期以及停运期的杂散电流

周期性。

3.11

偏磁电流统计特征值StatisticalcharacteristicsoftheDCBias

采用统计方法计算所得用来表征杂散直流偏磁电流在一定条件下特性的可度量值，如最大值、最小

值、平均值等。

3.12

正负占比统计分布Distributionofpositiveandnegativeproportions

指在一个统计周期内，正极性值数据量和负极性值数据量分别占总数据量的比重，可用于表征杂散

电流流入电网的源站或流出电网的端站或二者兼有。

4概述

变压器直流偏磁电流监测系统是测量杂散电流引起的变压器中性点直流偏磁电流的专用仪器。通常

由直流偏磁电流监测录波装置、交直流电流传感器、交流电流传感器（可选）及统计分析后台机组成，

如图1所示。

说明：

1——直流偏磁电流监测录波装置；

2——交直流电流传感器；

3——交流电流传感器（可选）；

4——统计分析后台机。