变压器纵联支接阻抗保护

为了提升变压器保护性能,文中提出了变压器的纵联支接阻抗保护方案。利用变压器两侧电压电流相量计算出变压器纵联支接阻抗,支接阻抗随变压器状态的不同将在阻抗平面上呈现出不同的运行轨迹,本方案根据该特点判断变压器是否故障。该方法不受励磁涌流影响,整定范围很宽,而且对变压器参数的要求低,对于空投于轻微匝间短路故障情况也可以准确判断。仿真实验及动模实验表明该方案能够快速可靠的切除内部故障。     

变压器保护新原理

变压器通常采用纵差动保护作为主保护,纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作.目前已有很多识别励磁涌流的方法,但都有其局限性,不能绝对可靠地区分励磁涌流和空投于故障变压器的短路电流.该文提出了一种不受空投时励磁涌流影响的变压器差动保护原理,并用阻抗原理反应空投于内部故障.这种保护配置在内部故障时有很高的灵敏度,在外部故障时又有很强的制动作用,不反映空投时的励磁涌流,却能反映变压器空载合闸时有故障的情况,解决了变压器差动保护的难题.     

变压器保护新原理

变压器通常采用纵差动保护作为主保护,纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作。目前已有很多识别励磁涌流的方法,但都有其局限性,不能绝对可靠地区分励磁涌流和空投于故障变压器的短路电流。该文提出了一种不受空投时励磁涌流影响的变压器差动保护原理,并用阻抗原理反应空投于内部故障。这种保护配置在内部故障时有很高的灵敏度,在外部故障时又有很强的制动作用,不反映空投时的励磁涌流,却能反映变压器空载合闸时有故障的情况,解决了变压器差动保护的难题。     

基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法

电力变压器作为输变电关键主设备,在电力系统中占有极其重要的地位,纵差保护是变压器的主保护之一,正确识别变压器励磁涌流和内部短路故障是变压器保护的关键问题。提出了一种基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法,应用网格分形技术计算差流波形的非正弦度,利用励磁涌流波形非正弦度增大的特点,鉴别励磁涌流和故障电流。仿真结果表明,该方案能很好满足继电保护要求的有效性和可靠性。     

用相关函数原理识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法

变压器采用纵联差动保护时,如何正确识别励磁涌流和内部故障时的短路电流是关键问题。文章将变压器励磁涌流和各种内部故障电流均看作随机信号,应用数字信号处理中的相关函数原理对采样数据进行分析,计算采样数据的自相关函数,并与正弦电流形成的标准自相关函数进行相似比较运算,利用相似系数大小区分短路电流和励磁涌流。理论分析和动模试验结果验证了该方案的可行性。     

高阻抗变压器后备保护的研究

目前高阻抗变压器采用的高压侧过流保护在低压侧区内故障时灵敏度不足,无法满足主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护的要求。在分析了高阻抗变压器内部构造的基础上,提出了一种新的变压器保护方案,即采用低压侧复压和电流保护,不仅可以提高高阻抗变压器低压侧内部相间故障的灵敏度,而且在低压侧外部故障低压侧CT严重饱和时仍然可以对变压器进行保护。这种方案在微机变压器保护装置中简单易行,可提高高阻抗变压器保护装置的灵敏性和可靠性。     

基于EMTDC的三相变压器阻抗保护性能仿真

变压器复压过流保护灵敏度不足时,一般都改用单相式阻抗保护,认为阻抗保护作为变压器内部故障及其他侧母线短路的后备保护灵敏度会高一些.利用PSCAD/EMTDC仿真软件构建模型,对变压器内部故障和各侧绕组引出端的相间短路进行了仿真分析.结果表明:阻抗保护对变压器匝间短路和匝地短路灵敏度很低,Y侧的阻抗元件也不能正确测量△侧...     

高阻抗变压器后备保护的研究

目前高阻抗变压器采用的高压侧过流保护在低压侧区内故障时灵敏度不足,无法满足主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护的要求.在分析了高阻抗变压器内部构造的基础上,提出了一种新的变压器保护方案,即采用低压侧复压和电流保护,不仅可以提高高阻抗变压器低压侧内部相间故障的灵敏度,而且在低压侧外部故障低压侧CT严重饱和时仍然可以对变压器进行保护.这种方案在微机变压器保护装置中简单易行,可提高高阻抗变压器保护装置的灵敏性和可靠性.     

基于变压器功率因数对励磁涌流和内部故障电流的识别

针对变压器采用纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作,以及励磁涌流和内部故障时的短路电流的区分问题,提出一种根据变压器两侧三相瞬时功率因数的变化关系来识别励磁涌流和内部故障的方法.该方法简单、便捷,从能量的角度进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障电流本质不同.     

基于最小二乘矩阵束的励磁涌流识别方案

准确、快速地切除变压器故障直接影响电力系统能否持续安全稳定运行,励磁涌流的鉴别正是变压器保护中的重要一环。为了有效辨识励磁涌流与故障电流,避免变压器差动保护的不正确动作,利用变压器励磁涌流与短路故障电流频域信息的差异,提出了一种基于最小矩阵束算法的励磁涌流识别新方案,以变压器两侧的差动电流作为信号量,通过矩阵束算法分析采样信号中不同频率的分量,计算含衰减因数的电流能量信息熵识别励磁涌流。仿真试验证明了新判据具有原理清晰、抗干扰能力强等优点,能够正确区分励磁涌流和故障电流,为后续研究及工程应用提供借鉴和参考。     

基于磁制动原理的特高压变压器励磁涌流快速识别

针对特高压大容量三相分体变压器差动保护，提出一种基于磁特性的励磁涌流快速识别新方案，该方案充分考虑了特高压变压器端部接长距离输电线路的实际特点，配合自适应数字低通滤波器计算变压器等效瞬时磁阻，有效解决了内部故障时由于变压器模型简化造成的计算误差问题。根据内部故障和励磁涌流时等效瞬时磁阻的不同变化特征，能够在10 ms识别出励磁涌流，同时还考虑了内部故障TA饱和的影响，能够保证在TA严重饱和情况下做出正确判断。该方案识别速度快、可靠性高、整定方便，具有广阔的工程应用前景。实验结果验证了其快速性和可靠性。     

IEC61850 standard-based harmonicblocking scheme for power transformers

Transformer Differential and overcurrent schemes are traditionally used as main and backup protection respectively. The differential protection relay (SEL487E) has dedicated harmonic restraint function which blocks the relay tripping during the transformer magnetizing inrush conditions. However, the backup overcurrent relay (SEL751A) applied to the transformer protection does not have harmonic restraint element and trip the overcurrent relay during the inrush conditions. Therefore, major contribution of this research work is the developed harmonic blocking scheme for transformer which uses element (87HB) of the transformer differential relay (SEL487E) to send an IEC61850 GOOSE-based harmonic blocking signal to the backup overcurrent relay (SEL751A) to inhibit from tripping during the transformer magnetizing inrush current conditions. The simulation results proved that IEC61850 standard-based protection scheme is faster than the hardwired signals. Therefore, the speed and reliability of the transformer scheme are improved using the IEC61850 standard-based GOOSE applications.     

利用动态阻抗特性识别变压器的励磁涌流

为更有效地辨别变压器的励磁涌流和内部故障电流,提出了基于动态阻抗特性物理意义明确的识别策略。理论分析表明,变压器发生励磁涌流时和内部故障时表现的特征不同,即动态阻抗前者变化幅度大,且含有各次谐波;后者变化幅度小,且50Hz及其奇数次谐波含量较少。EMTP数值仿真与动模实验证明了利用动态阻抗特性识别励磁涌流的有效性,其具体判别方法容易实现,计算量小。因时、频两域设定阈值的裕度大,可显著提高变压器差动保护动作的可靠性与正确性。     

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。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

Discriminating transformer large inrush currents from fault currents

One of the most widely used approaches for transformer protection is the low impedance differential relay, which can be adversely affected by inrush currents. Although the conventional inrush current detectors, i.e. the gap detection and second harmonic criteria, can block the differential relay in most of such cases, they are severely prone to maloperation in the case of large inrush currents. This paper presents a new strategy to enhance the security of the differential relay. The suggested approach exploits an intrinsic feature of large inrush currents in three-limb three-phase transformers with the widely used star-delta connection. Based on the feature, some novel criteria are proposed to improve the inrush current detection scheme. To evaluate the performance of the proposed approach for both inrush current and internal fault phenomena, a real 230/63-kV power transformer is modeled based on the time-based transient simulation. Extensive simulation studies and also evaluation using real data reveal that the proposed approach results in a more secure inrush current discrimination method.     

特高压交流系统变压器继电保护配置与整定

结合目前国内已经投运的特高压输电工程,对特高压变压器特点、励磁涌流识别方案、主变及调压补偿变的继电保护配置以及整定进行研究,提出特高压变压器各套保护的主保护与后备保护的具体配置方案。界定各差动保护的功能及保护范围,保证保护方案能可靠动作,并给出各差动保护之间的配合整定建议。同时对典型故障进行动模试验,论证保护方案的可行性。本方案已在华东地区1 000 kV变压器保护中获得应用,可以为其他特高压交流工程中变压器继电保护的设计提供参考依据。     

参数辨识在SCOTT变压器保护中的应用

牵引变压器是牵引供电系统中重要的电气设备,变压器电流差动保护的核心问题是励磁涌流和内部故障电流的识别,目前的识别方法存在误动作的可能性,结合辨识理论和最小二乘算法,提出了基于参数辨识的SCOTT变压器保护原理。该方法能有效地区分牵引变压器内部故障与励磁涌流。