励磁涌流引起的变压器差动保护误动作分析及对策

励磁涌流和内部故障的可靠鉴别是实现变压器差动保护的关键问题,它直接制约着变压器差动保护正确动作率。介绍了一起励磁涌流引起的变压器差动保护误动作行为。对变压器差动保护的配置、故障录波数据和保护动作行为进行了分析,结合二次谐波制动原理和间断角制动原理对故障录波数据中变压器励磁涌流的谐波数据和波形进行了详细分析,提出了对励磁涌流相关整定值进行改进的防范对策。分析方法及过程具有一定的参考价值。     

变压器差动保护二次谐波制动仿真分析

变压器差动保护中传统的二次谐波制动方案在变压器空载合闸、内部故障或外部故障切除时,若TA饱和,变压器差流中二次谐波含量较低,差动保护容易误动。文章首先分析了变压器空载合闸中励磁涌流的二次谐波和基波之间的幅值关系,利用二次谐波制动的原理防止励磁涌流造成差动保护误动作,这也是目前最普遍应用的方法。通过建立合理的变压器模型,在不同的情况下进行各种二次谐波仿真、比较,验证了其可靠性与正确性。     

基于FSAD及非周期分量的励磁涌流鉴别算法

随着大型变压器容量的不断增大、变压器饱和磁通的逐渐降低以及直阻实验时所产生的剩磁不能完全消除,使得变压器有可能产生超饱和现象。在该状态下,变压器有可能产生趋于正弦波型的励磁涌流,二次谐波含量很低,间断角很小,使得基于二次谐波制动理论与基于间断角闭锁理论的差动保护无法正常工作。在推导出励磁涌流数学表达式及对超饱和现象产生机理详细分析的基础上,提出一种基于基波相位的2倍与二次谐波相位之差(FSAD)及非周期分量的励磁涌流鉴别算法。相比先前的涌流鉴别方法,该方法能迅速鉴别出超饱和态涌流,且能够在变压器内部故障时使得保护具有较快的动作速度。动模实验验证了该方案的有效性及优越性,在变压器发生超饱和,二次谐波含量小于8%的情况下,算法依然可以可靠闭锁差动保护。     

用模糊集贴近度法识别变压器的故障电流和励磁涌流

根据电力变压器差动保护中故障电流和励磁涌流波形的对称情况,提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨别故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

跟踪式二次谐波涌流制动改进方法

针对二次谐波制动原理存在的问题，提出一种新的二次谐波制动原理。通过判断变压器的开关位置和差流大小来改变涌流闭锁二次谐波门槛值，在空载合闸和故障切除恢复电压的过程中监视变压器内部故障和励磁涌流，达到在不会拒动的情况下更准确地判断励磁涌流、防止保护误动的目的。该方法具有实时跟踪的功能，克服了单一定值不能实现可靠制动的缺点。验证表明新方法具有较高的可靠性和灵敏性，可以克服传统制动方法的缺点，实现对励磁涌流现象的可靠制动。     

变压器谐波闭锁差动保护新判据

分析了变压器差动保护中的励磁涌流二次谐波成分,认为对称性涌流中的二次谐波分量对于闭锁谐波制动差动保护是足够的,提出借助直流分量加强二次谐波作用的新判据.提出的另一判据是用定增斜率制动特性取代原用的双斜率制动特性.分析计算、试验和试运行经验证明了所提出的新判据正确、可行.     

励磁涌流导致变压器差动保护误动分析与对策

励磁涌流是变压器差动保护不正确动作的重要原因。理论上分析了Y→△与△→Y两种变压器差动保护相位补偿方式的差异,在此基础上,对比了不同二次谐波制动方式在保护动作性能及励磁涌流识别方面的优缺点。结合励磁涌流导致差动保护误动实际案例,深入地分析了保护误动的原因,探讨了提高差动保护应对励磁涌流能力的对策。     

一起主变差动保护误动实例分析及对策探讨

根据一台变压器空载合闸造成另一台并联运行变压器差动保护动作的故障录波数据,分析了运行变压器差动保护误动的原因.由于空载合闸变压器产生的励磁涌流引起桥侧电流互感器传变特性发生改变,从而使差动电流中的二次谐波含量降低,二次谐波闭锁保护失效,导致变压器差动保护误动.根据现场的实际情况和误动原因,探讨了如何防止励磁涌流引起的主变差动保护误动的对策.     

FCC-HVDC换流变压器三相差动保护仿真研究

根据FCC-HVDC系统中换流变压器绕组的具体接线形式,利用其数学模型推导三相保护的动作方程及差动电流表达式.用Matlab/Simulink建立变压器的三相保护模型,仿真结果验证了二次谐波制动原理在换流变压器内部故障时存在延时动作的可能.据此根据磁通特性原理鉴别法,从动作方程出发进行仿真分析,验证了该方法可以有效地区分换流变压器励磁涌流和故障电流.     

基于零序电流二次谐波含量的变压器励磁涌流鉴别算法

随着变压器铁心材料的改进,饱和磁通逐渐降低,励磁涌流中的二次谐波含量随之降低,这给以二次谐波闭锁判据为原理的差动保护算法提出了挑战。极端条件下,三相励磁涌流二次谐波含量均会低于门槛值,对任何一种出口方式,二次谐波闭锁判据都会开放差动保护。针对由不对称的励磁涌流产生的零序电流中谐波含量较高这一特点,提出以星形侧零序电流二次谐波含量为核心设计的励磁涌流识别算法。比较于以前的算法,所提出的算法可以快速识别励磁涌流,能够适应由并联电容器导致的短路电流波形畸变。仿真实验验证了算法的可行性,在正常剩磁条件下,变压器三相励磁涌流二次谐波含量均低于门槛值时,算法能够正确闭锁差动保护;当变压器低压侧接有并联电容器且发生区内故障时,差动保护能够无延时出口跳闸。     

基于样波分析的变压器励磁涌流判别

二次谐波制动原理的变压器差动保护，在变压器空投或故障切除后恢复复供电时，不能很灵敏的反应上旨变压器发生的某些故障，如轻微匝间故障（3％匝左右），励磁涌流很长时间才衰减，导致差动保护延缓动作。针对上述情况，本文提出一种新的励磁涌流样波分析方法，根据励磁涌流与故障电流的波形特点，采用标准的样波作矢量分析在空投时有效闭锁差动保护，空投内部故障时不降低保护的灵敏度，提高了保护的运作时间。     

自适应变压器励磁涌流判据研究

基于差流谐波正序分量的变压器励磁涌流判据能够有效识别励磁涌流和内部故障。为了进一步提高差动保护的励磁涌流闭锁可靠性和内部故障动作快速性,分析了变压器端电压及其基波正序分量突变量在励磁涌流和内部故障时的不同特征,由此确定了自适应控制因子Q,并将Q加入到差流谐波正序分量的励磁涌流判据中,进而提出了一种自适应变压器励磁涌流新判据。大量EMTP仿真及动模实验表明：新判据能够在励磁涌流时自动降低涌流制动定值,提高涌流的闭锁可靠性;在内部故障时自动升高涌流制动定值,提高区内故障时保护的动作速度。     

变压器保护中的数字滤波器设计

在变压器保护中,广泛采用了具有比率制动和二次谐波制动的差动保护,本文研究了这种保护方式的优缺点,分析了全零点数字滤波器的特点,考察了其幅频特性,设计出全零点滤波器.仿真结果表明,此种设计能够较为精确的提取基波和二次谐波分量,能够更加精确的确定制动比,提高了变压器保护的正确动作能力.     

基于故障分量综合阻抗的变压器保护新原理

提出了一种基于故障分量综合阻抗的变压器保护新原理。利用故障分量综合阻抗在内部故障时符号为负,而外部故障、励磁涌流等情况下符号为正的特点,提出了综合阻抗方向元件,快速灵敏的识别内部故障。利用故障分量综合阻抗的幅值在外部故障时数值较大,而其他情况下数值较小的特点,可靠的识别空投于内部故障的情况。该原理不受励磁涌流的影响,EMTDC仿真验证了其可行性。     

变压器和应涌流的产生机理及其影响因素研究

在等效电路的基础上,从磁通变化的角度出发,分析了单台变压器励磁涌流的衰减机理,并 给出相应的关系式;然后深入研究了变压器和应涌流的产生机理及其变化特点。最后,对系统等效 电阻、并联与串联以及运行变压器负载对和应涌流的影响进行了初步的分析。     

微机控制式电力系统谐波电流直接测量方法的研究

根据磁动势补偿零基波磁通电流互感器的工作原理及特点 ,提出一种微机控制的零基波磁通电流互感器方案。利用微机的快速性 ,智能性实现实时准确的补偿。提出根据互感器主铁心谐波磁通直接测量电力系统谐波的方案。该方案因其直接的测量原理具有很高的实时性、准确性。对提高电力系统谐波监测能力具有重要意义     

一种变压器励磁涌流识别新方法

基于变压器在空投或故障情况下磁通频域特征的不同,提出一种利用磁通对电流导数中偶次谐波制动比来判别励磁涌流和故障电流的新方法。研究发现故障时磁通对电流导数中偶次谐波成分明显高于奇次谐波成分,而涌流时不会出现这种情况,因此,可以通过偶次谐波制动比的大小来识别励磁涌流和故障。该方法具有较高的灵敏度和可靠性,在动模试验中对轻微匝间故障也有足够的灵敏度,且不需要任何先验参数。     

变压器差动保护涌流制动原理分析

空充误动是变压器差动保护的一大难题,现有的涌流制动原理主要是二次谐波和波形对称.文中深入分析了这2种原理之间的内在联系,指出不同的转角方式对保护可靠性产生的影响.传统的Y侧转换方式下,两相涌流之差可能导致二次谐波减小,波形趋于对称,这2种原理均可能误动;D侧转换方式下,三相涌流将互相影响,难以确定谐波制动的比例.     

一种采用纵向阻抗的变压器保护算法

针对变压器差动保护需要通过二次谐波等算法来识别励磁涌流的问题,在纵向阻抗保护原理的基础上提出一种基于故障序分量的变压器保护算法。利用故障序分量纵向阻抗在内部故障小于变压器漏阻抗,在外部故障、空载合闸大于变压器漏阻抗的特点,算法能够可靠识别故障区域。在变压器空载合闸时依据输电系统中稳定的阻抗关系,可以有效抵御励磁涌流的影响,使得保护算法在空载合闸时可靠不动作。同时考虑区外故障电流互感器可能发生的各种饱和情况,算法能够正确识别故障区域,具有较强的抗干扰能力。通过在PSCAD中进行仿真试验,结果表明算法不受电流互感器饱和、励磁涌流的影响,具备较强的可靠性和抗干扰能力,拥有良好的工程应用前景。     

基于谐波闭锁涌流的样本电流分析

分析了二次谐波励磁涌流制动使用的2种差电流：Y,d转换差电流ia-ib和D,y转换差电流ia-i0。分析表明,2种方法识别涌流效果相当,存在转换过程中造成二次谐波减小情况,空投时容易出现误动情况,不宜采用分相闭锁。在基于更真实反映励磁电流的基础上,提出了采用样本电流ia＋xi0判断励磁涌流的方法。理论证明该方法能够有效...