三相变压器后备阻抗保护性能仿真

变压器复压过流保护灵敏度不足时,常采用阻抗保护.实际上,后备阻抗保护对变压器内、外部短路的灵敏度很低,达不到后备保护的目的.文中利用PSCAD/EMTDC仿真软件构建模型,对变压器内部绕组发生匝间短路和匝地短路以及Y/Y 接线和Y/Δ接线变压器外部各侧绕组引出端的相间短路进行了仿真分析,并对仿真数据进行分析,确定出测量阻抗的轨迹和阻抗动作圆.结果表明:阻抗保护对变压器匝间、匝地短路灵敏度很低;Y侧的阻抗元件也不能正确测量Δ侧绕组引出端两相短路的阻抗.     

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.     

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。     

主设备后备阻抗保护反应绕组短路的灵敏度分析

大型发电机和超高压变压器的后备保护经常采用阻抗继电器。有些人误认为，后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器各侧绕组的相间、匝间短路、YN侧的单相接地短路有很高的灵敏度。实际上后备阻抗保护对发电机定子绕组和变压器绕组的各种内部短路的灵敏度往往很低，达不到绕组短路近后备保护的目的，它只能是发电机和变压器三相引线以及相邻线路和母线的后备保护。数字仿真计算充分证明上述结论的科学性。     

升压变Yn侧区内接地短路差动保护能正确动作

为了能够更好地评估和认识变压器纵联差动保护是否能满足升压变压器高压Yn侧接地短路的灵敏度和可靠性,正确配置升压变保护,从高压Yn侧经接地电阻的接地短路计算出各侧短路电流,结合变差保护的实际整定值验算了变差保护的接地故障灵敏度.计算结果表明在升压变高压侧发生经接地电阻接地短路,变压器纵联差动保护能正确动作反应,无须再增设配置零序差动保护.     

步桥220kV变电站4号主变压器短路故障分析

针对2011年6月3日,因用户侧35 kV开关柜发生三相短路,导致石嘴山供电局220 kV步桥变电站4号主变压器差动保护和重瓦斯保护相继动作,主变压器三侧开关切除的故障,对绝缘油色谱、绕组直流电阻、电压比、频响法绕组变形及低压短路阻抗测试结果进行综合分析。结果表明:该变压器内部发生了严重的放电性故障,中、低压侧绕组均发生了变形和匝间短路,且低压绕组三相绕组出现了严重的断股。     

变压器复合电压闭锁过流保护灵敏度问题研究

针对变压器复合电压闭锁过流保护灵敏度不足的问题,采用综合比较的分析方法,模拟不同参数变压器的运行状态、计算多种不同故障的短路电流、并结合变压器运行方式变化的因素,找出变压器复合电压闭锁过流保护灵敏度不足的若干原因,并提出在变压器高、中压侧加装相间阻抗保护 ,动作电流按躲过三相不平衡电流整定,采用不完全差动保护的解决方案。     

升压变Yn侧区内接地短路差动保护能正确动作

为了能够更好地评估和认识变压器纵联差动保护是否能满足升压变压器高压Yn侧接地短路的灵敏度和可靠性,正确配置升压变保护,从高压Yn侧经接地电阻的接地短路计算出各侧短路电流,结合变差保护的实际整定值验算了变差保护的接地故障灵敏度。计算结果表明在升压变高压侧发生经接地电阻接地短路,变压器纵联差动保护能正确动作反应,无须再增设配置零序差动保护。     

220 kV线路距离保护在V ／ X接线牵引变压器短路时的测量阻抗分析

基于V/V接线牵引变压器低压侧短路时短路电流分析,推导出该短路情况下,电源侧变电所220 kV线路距离保护相间阻抗元件和接地阻抗元件的测量阻抗计算式,并根据计算式给出了V/V接线牵引变压器低压侧两相短路和三相短路时的220 kV线路距离保护的最小测量阻抗。对V/X接线牵引变压器的各种短路类型进行了分析,发现只要将牵引变压器等值参数Z变为Z′或Z″,V/V接线牵引变压器短路时对220 kV线路距离保护的测量阻抗的分析,同样适用于V/X接线牵引变压器短路情况。通过仿真实验,验证了所推导的测量阻抗计算式的正确性,其适用于V/X接线牵引变压器。最后基于上述理论分析和仿真实验结果,给出了220 kV线路距离保护整定计算公式和注意事项。     

计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方

区别于常规电源机组,当输电线路发生短路故障时,风电机组配置的Crowbar保护可能启动,导致风电机组转速下降,从而引起风电侧短路电流频率发生偏移,使得基于基频短路电流计算的测量阻抗出现偏差,传统距离阻抗保护方法可能拒动或误动。针对该问题,提出了计及风机短路电流偏移特性的配电网阻抗幅值差动保护方法,首先探究了风电短路电流偏移特性,建立了线路故障时,风机侧短路电流偏移误差模型,并基于阻抗平面图,研究了其对距离保护的影响机理。然后,基于差动阻抗和制动阻抗在正常运行、外部故障和内部故障之间的显著差异,提取阻抗幅值差动特征,构造了阻抗保护幅值差动判据,其不受短路电流偏移的影响。最后,基于PSCAD/EMTDC进行仿真分析,结果表明：提出的保护方法不受风电接入比例及短路电流偏移的影响,并且过渡电阻电阻可以提高内部故障时保护动作的灵敏性,以及外部故障保护不动作的可靠性。     

高阻抗变压器相间短路后备保护灵敏度的提高

高阻抗变压器的整定计算中,高阻抗变压器的相间短路后备保护配置的复压过流保护和阻抗保护的灵敏度往往不能满足要求.根据一个工程中的整定计算实例对不完全差动保护的原理、不完全差动保护比率特性曲线、动作电流和制动电流的计算方法、动作判据、整定计算、变压器三侧绕组容量比为100/100/50时的灵敏度校验,以及单变和双变并列运行时的灵敏度、动作时限进行了研究.研究结果表明,配置不完全差动保护可以有效的提高灵敏度,并且其原理简单易于实现,并指出不完全差动保护应用于大电流接地系统中时,防止区外故障时保护误动作的方法.     

故障分量比率差动对变压器轻微故障检测的研究

章将故障分量的比率差动保护与传统比率差动保护在检测变压器内部轻微故障，如匝间短路、高阻接地短路动作灵敏度方面作了一些比较，用EMTP建立了变压器匝间短路和高阻接地的模型，并在模型的基础上进行了仿真验证，充分说明了故障分量比率差动保护在性能上的优越性。     

多绕组电力变压器内部短路稳态分析:（二）实验验证与差动保护灵敏度分析

通过在一台三相双绕组电力变压器内部设置各种短路来测试线端电压和电流,并与仿真计算的结果进行比较,验证了所提出的变压器内部短路故障分析的电路模型和计算方法.在此基础上,根据所设置的对地短路、匝间短路、相间短路等3种类型短路故障的仿真计算结果,分析了现有差动保护对这种变压器的保护灵敏度,指出纵差保护的灵敏度基本令人满意,而要提高零差保护的灵敏度,还需要进一步研究补偿措施.     

变压器高、低压侧后备保护的配合问题分析

就一例典型的变压器低压侧两相短路故障引起变压器高压侧后备保护先于低压侧后备保护动作的事故案例,分析了变压器低压侧两相短路故障时变压器高、低压侧电流的特性,并结合变压器低压侧其他故障情况,得出变压器高压侧后备保护和低压侧后备保护灵敏度的差异性。发现电力行业标准DL/T584-2007《3~110 kV电网继电保护装置运行整定规程》的规定不合适。特此对变压器后备保护整定提出一点建议:高压侧后备保护与低压侧后备保护的定值灵敏度要配合,且配合系数应不小于1.15。该建议有效提高了变压器高、低压侧后备保护的可靠性。     

大型发电机变压器保护技术的现状剖析和发展动向

针对国内外电气主设备保护的通病，章指出并分析它们的问题所在，同时给出有效的解决方法。主设备保护工作应该清楚发电机和变压器绕组发生短路的类型和数量、故障位置和短路匝数；大型发电机和变压器主保护一定要做绕组内部短路计算，据此进行保护灵敏度校验，按照“优势互补、综合利用”的原则最终制定主保护配置总方案，使保护设计工作做到定量化和科学性。N(YN)接线绕组的超高压变压器应增设零序差动保护。阻抗保护不宜作为大型发电机变压器绕组的近后备保护。     

一起110kV变压器短路故障分析与诊断

针对一起变压器突发短路事故,从故障录波、保护动作情况等方面进行分析,初步判断变压器低压侧出线短路故障电流冲击引起绕组变形发生匝间短路是导致变压器跳闸的主要原因,并对故障变压器进行绝缘电阻测试、油气色谱分析、短路阻抗试验、绕组变形频响测试等诊断性试验,试验数据验证了诊断结果。     

一种基于电流比变化量的变压器匝间短路保护方法

变压器匝间短路特别是少匝数短路时,现有保护很难检测并发现故障。基于变压器绕组两侧电流比值与两侧绕组匝数比值之间的对应关系,提出了一种电流比变化量匝间保护方法,构建了保护动作判据。该方法不仅能躲过变压器内部相间故障及变压器外部短路的影响,还能区分匝间短路故障相,具有很高的保护灵敏度。通过对试验变压器进行的内部匝间短路试验,验证了所提方法的有效性。     

感应滤波器对新型换流变压器短路阻抗的影响

换流变压器的短路阻抗是高压直流输电系统中一项重要技术参数。与传统的换流变压器相比,新型换流变压器具有独特的绕组联结方式。本文针对新型换流变压器拓扑结构的特殊性,分别推导阀侧短路阻抗ZK,网侧短路阻抗Zk与滤波器阻抗Zf的数学关系。通过分析短路阻抗和滤波器阻抗的关系,在未投入和投入感应滤波器的情况下,短路阻抗值的变化较小,表明滤波器的阻抗对短路阻抗的影响较小。而通过对比短路阻抗ZK和Zk,可知网侧短路和阀侧短路时得到的短路阻抗值基本上是相等的,说明新型换流变压器的阻抗是对称的。最后通过对理论计算值、仿真结果和实验结果的对比分析,验证了本文理论分析的正确性。     

单相变压器匝间短路故障特性探讨及案例分析

本文中作者介绍了一起500kV变压器高压侧故障,基于变压器匝间短路后的电气量特征,分析变压器内部故障类型及位置.基于试验数据判断了出变压器故障的发展过程,同时验证了计算仿真的有效性.     

配电变压器额定容量在线测量方法

针对实际运行中可能出现配电变压器铭牌丢失,铭牌容量与实际不相符等问题提出了一种配电变压器容量在线测量方法.根据变压器等效电路模型推导出变压器短路阻抗与其一次侧、二次侧的电压、电流关系,通过线性拟合变压器一次侧、二次侧的电压、电流值来实现短路阻抗的在线测量,进一步利用短路阻抗法计算配电变压器容量.在Matlab/Sumlink仿真平台上进行了一系列仿真实验,仿真结果表明提出的方法能准确计算出配电变压器的实际容量,实现配电变压器容量的在线测量.