特高压变压器保护调试分析

特高压晋东南(长治)变电站1000kV变压器由主体变、调压补偿变两台变压器通过管母连接组合而成,因其结构以及变压器差动保护极性要求的独特性,特高压变压器保护与传统变压器保护相比也具有一定的特殊性,且需要解决变压器档位变换引起的调压变绕组TA极性变化的问题。文章介绍了特高压变压器保护的配置及差动保护原理,并且主要针对1000kV变压器保护装置的电流极性进行详细的现场调试分析,调试结果证明特高压变压器的结构满足现场保护对TA极性的要求。     

特高压变压器调压补偿变调试分析

1000kV变压器具有电压等级高、调压补偿容量大的特点,为了运输方便,通常把调压补偿部分与变压器主体分开布置。考虑到变压器结构和差动保护极性要求的特殊性,以及由于档位变换引起的调压补偿变绕组电流互感器极性变化,特高压变压器保护与较低电压等级的变压器保护相比具有较大差异。本文阐释了特高压变压器的调压方式,以及调压补偿变的保护配置情况和差动保护原理,并对1000kV变压器保护装置的电流极性进行分析,介绍了调压补偿变继电保护调试方法,供电力系统基建和检修人员参考。     

基于MATLAB的1000 kV特高压变压器仿真

介绍特高压变压器的结构特点和保护配置,分析调压补偿变压器的保护构成和TA电流关系,建立变压器中-高侧、中-低侧通流试验的MATLAB/Simulink模型并进行仿真,结果和实际相吻合,仿真结果对加深变压器结构和保护原理的理解具有重要意义,为特高压变压器仿真提供借鉴。     

特高压变压器差动保护现场试验

晋东南特高压交流变电站1 000 kV变压器采用调压变与补偿变共体、主变与调压补偿变相互独立的结构,该变压器的差动保护极性要求特殊,既要满足调压变和补偿变差动保护共用TA的不同极性要求,又要解决正反调压时引起的电流极性改变问题。文章对1 000 kV变压器的调压补偿变进行了差动保护配置,分析了调压补偿变差动保护的TA极性,研究了调压补偿变差动保护的现场试验方法。调压补偿变差动保护现场试验结果表明1 000 kV变压器采用的结构能满足差动保护对TA极性的特殊要求。     

1000kV变电站调压补偿变压器差动保护配置分析

锡盟1000kV变电站1000kV变压器调压方式为中性点无励磁调压,采用主变压器和调压补偿变压器相互独立,调压变压器和补偿变压器共体的结构,主体变压器与调压补偿变压器连接为一体。较传统变压器,其结构独特,且增加了调压补偿变压器差动保护,保护逻辑在主变压器调压档位变换过程中随着电流方向改变而变化。对此本文分析了1000kV调压补偿变压器差动保护配置及TA极性配置。通过调压补偿变压器差动保护现场校验,表明该调压补偿变压器差动保护配置满足TA极性要求。     

特高压调压变压器直流偏磁特性计算

分析了特高压调压变压器的工作原理,获得直流偏磁下调压变压器的等效电路,建立了调压变压器的有限元磁场模型。基于时域场路耦合模型,计算分析了当调压抽头位于第一分接头时不同直流偏磁影响下特高压调压变压器的电流特性,也对比分析了调压变压器各绕组电流的谐波的变化规律。计算结果可为调压变压器的保护提供参考。     

1000 kV特高压变压器调压原理及其仿真分析

1000 kV特高压南阳站是我国特高压交流示范工程,特高压变压器是特高压变电站内的重要设备。变电站内2台不同厂家生产的变压器分别采用完全补偿和非完全补偿的调压方式。文中介绍了2台不同原理变压器的绕组连接方式及调压原理,分别建立了调压补偿原理的Simulink仿真模型,并通过变压器电压仿真数据证实了仿真模型的正确性,最后对2台主变的中低压侧电压进行了对比分析,并根据对比结果针对特高压电网建设提出建议,以期为后期特高压建设提供参考。     

特高压变压器调压补偿变压器配置独立差动保护的必要性

针对特高压变压器主体变压器与调压补偿变压器分体结构的特点,介绍了特高压变压器差动保护配置方案,通过对调压及补偿绕组内部故障的动态模拟试验,得出大差差动保护对调压补偿变内部故障灵敏度不足,说明调压补偿变压器配置独立差动保护的必要性。     

特高压交流试验示范工程主变保护配置探讨

主变保护的配置及整定对保证主设备的安全至关重要,特高压交流试验示范工程的主变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成,采用中性点无励磁调压方式,且特高压系统具有自身独有的特性,因此特高压主变的保护有其特殊性,而目前尚无标准及整定规程可依。针对此情况介绍了1000kV特高压交流试验示范工程主变保护配置情况和独立设置调压补偿变保护以提高调压补偿变小故障情况下灵敏度的必要性。根据系统调试期间录波数据,以及主体变和调压补偿变励磁涌流的特点,综合考虑调压补偿变差动保护的可靠性和安全性,建议调压补偿变差动保护励磁涌流闭锁原理采用"三取二"或循环闭锁的闭锁方式。分析表明,目前的保护配置完善可靠,经实际检验,可以满足特高压主变压器安全稳定运行的需求。     

特高压变压器直流偏磁谐波响应特性研究

对我国自主研发制造的单相四柱式特高压变压器进行了直流偏磁谐波响应特性研究,综合考虑调压补偿变和主体变在主、漏磁通间的相互作用,建立了计算模型,分析了各绕组谐波电流分布及谐波传播特性.     

交流特高压变压器技术分析及展望

介绍交流特高压变压器的发展现状与交流特高压变压器的特点,分析分体布置的交流特高压变压器的布置特点、采用中性点变磁通调压方式的交流特高压变压器的调压补偿方式、单柱容量334 MVA的三柱(绕组芯柱)结构和单柱容量500MVA的双柱结构的交流特高压变压器结构特点,结合工程应用,提出交流特高压变压器发展方向。     

不同性质负载下特高压变压器直流偏磁特性分析

特高压变压器受直流偏磁影响后,铁心半波饱和,绕组电压电流波形发生畸变,出现各次谐波分量。对于不同性质的负载,直流偏磁对绕组电流的影响存在较大差异:①不同负载下绕组的电压电流相位差不同,导致绕组电流畸变位置不同;②性质不同的负载在不同谐波分量下的阻抗值不同,导致绕组电流谐波分量及其占比不同。为研究不同性质负载下直流偏磁对特高压变压器的影响,通过三维磁场有限元模型,对特高压变压器的主体变、调压变和补偿变联合仿真,利用场路耦合法求解3台变压器各绕组电压电流实时值,分析了不同性质负载下特高压变压器直流偏磁特性。     

1000kV特高压主变结构原理及其保护配置浅析

1000kV 特高压变压器采用调压变与补偿变共体、主体变与调压补偿变相互独立的结构,变压器电压等级高、结构复杂.以±800kV 泰州换流站为例,分析主变主体变及调压补偿变结构原理及其保护配置,研究调压补偿变保护不同档位时的差流计算方法和 CT极性问题,通过现场计算得出调压变、补偿变各侧平衡系数和电流数值,经模拟试验得出调压变和补偿变不同档位下的极性结果.     

特高压变压器两种调压方法及调压补偿变保护浅析

介绍了两种特高压变压器调压补偿结构和调压方式,给出了两种调压变压器各个绕组的电磁关系,并对两种变压器调压补偿变保护的差别进行了分析.     

特高压变压器差动保护动态模拟试验研究

特高压输电对我国来说是一个崭新的课题,必须大力进行细致严谨的研究工作,解决面临的、可能出现的各种技术问题,确保其安全可靠的运行。针对我国建设中的特高压输电系统采用的1000kV特高压变压器,介绍了特高压变压器的内部结构特点和设计参数、差动保护配置方案、动态模拟试验模型,并通过动态模拟试验对特高压变压器发生各种内部故障时和空载合闸时各种差动保护的灵敏性和可靠性进行了研究,得到如下结论:大差差动保护能灵敏反映主绕组内部的各种故障,而对于调压绕组和补偿绕组的内部故障则灵敏度明显不足,说明了配置调压绕组差动保护和补偿绕组差动保护的充分性和必要性;变压器空载合闸时二次谐波制动原理对调压绕组差动保护和补偿绕组差动保护也有一定的涌流制动作用。     

微机保护技术讲座(5) 微机变压器保护

1微机变压器保护的特点微机变压器保护与传统变压器保护比较,具有下列优点:(1)在差动保护中将电流互感器(简称TA)二次侧电流直接差接改为数字差。由于TA副边不再并接在一起,可以减小因TA变比不匹配、特性不一致以及二次负担不平衡而产生的不平衡电流。此外,也有利于对各侧电流信号采样值分别进行补偿计算,消除由于TA变比标准化带来的误差。这种补偿方法较之常规采用的平衡线圈补偿方法更为合理和有效。(2)变压器各侧绕组中因连接组别关系而引起的电流相位位移可由TA副边Y—△变换改为数字计算补偿。传统的差动保护对于Y/A变压器需将Y…     

特高压变压器调压补偿方法对比分析

目前特高压变压器采用中性点变磁通的调压模式,虽然采用中性点调压方式会造成低压侧电压的变化,但通过补偿绕组及电压负反馈回路的选择,可以很好地满足调压要求。为比较目前2种常用调压补偿方式变压器的运行特点,首先对特高压变压器常用的2种调压补偿原理进行了介绍,分别给出了2种采用不同补偿方法变压器各个绕组的电磁关系,并对2种调压补偿方式变压器电压调节的差别进行了分析比较。结果表明,采用完全补偿方式时,低压侧电压波动比采用非完全补偿方式时要小,调压效果较好。     

特高压变压器直流偏磁对绕组电流的影响

为了快速而准确地分析特高压变压器负载下直流偏磁对各绕组电流的影响,基于棱边有限元法建立特高压变压器的时域场路耦合模型,在磁场模型中根据能量扰动原理,通过能量增量计算动态电感,在电路模型中利用动态电感参数建立瞬态电路偏微分方程模型并应用四阶龙格库塔法进行求解。针对特高压变压器大电感、小电阻带来的极为漫长的过渡过程以及直流偏磁计算易被忽略的难点,通过在电路模型中增加串联电阻,使达到稳态的时间大大缩短,并通过电压迭代补偿,有效消除串联电阻值导致的计算偏差,计算特高压变压器负载运行时受直流偏磁影响下的励磁电流与各绕组电流,并分析不同直流偏置电流对特高压变压器各绕组电流的影响。通过搭建与特高压变压器相同的铁心结构以及高、中、低压侧具备相同绕组匝数比和容量关系的缩比模型直流偏磁试验平台,验证了该文所提模型的正确性。     

一起特高压变压器的差动保护误动分析及防范措施

通过建立MATLAB仿真模型,分析了在特高压交流试验示范工程投运调试过程中出现的一起由于中压侧空投主变压器产生励磁涌流而导致调压变压器差动保护误动作的案例。针对特高压变压器结构上的特殊性,分析了合闸角、剩磁等因素对励磁涌流的影响,仿真复现了现场故障录波波形。针对调压变压器差动电流中二次谐波含量较低可能引起的误动,从2个方面提出了相应的解决方案：指出二次谐波涌流闭锁判据宜采用三取二闭锁方式,但在某些特殊情况下,依然可能失效,进而提出了利用二次谐波变化趋势来识别励磁涌流和故障电流的辅助判据,并对综合判据进行了仿真验证;分析了调压变压器容量对励磁涌流的影响,提出在条件允许的情况下,适当增加调压变压器容量来避免励磁涌流可能引起的误动,为提高调压变压器差动保护可靠性提供了新思路。     

基于不同故障情况的特高压变压器差动保护仿真研究

介绍了当前中国在建的特高压变压器的结构和参数,并建立了相应的动态仿真模型。根据特高压变压器的结构和运行特性,提出了针对特高压容量大,分体式结构的差动保护配置。通过模拟不同故障情况下差动保护的反应,对各种差动保护的灵敏性进行分析比较。仿真结果表明单独对调压绕组和补偿绕组分别配置差动保护能提高其匝间故障的灵敏性,故障分量差动保护可以提高重负荷情况下变压器内部发生轻微故障的灵敏性,分侧差动保护则可以避免励磁涌流和过励磁的影响,零序差动保护可以提高单相接地故障保护的灵敏性,尤其是接地点离中性点很近的轻微接地故障。