基于序电流分量的变压器励磁涌流识别方法

变压器励磁涌流的识别问题一直是变压器保护中的一个难题。文章提出了基于序电流分量的识别方法，通过对励磁涌流中零负序电流分量的分析，发现在变压器空载投入和内部故障时空载投入两种情况下零负序电流值有明显的不同，从而实现对励磁涌流的识别。仿真表明，该方法理论上是可行的。     

浅析变压器励磁涌流引起的差动保护误动

大容量变压器在空载投运时,因变压器励磁涌流引起的差动保护误动时有发生.结合温州电网一次220 kV主变在空载投运时发生因励磁涌流引起的差动保护误动故障,对励磁涌流的特性、保护误动的原因及如何躲开励磁涌流的影响等进行探讨分析.     

励磁涌流对变压器差动保护的影响及励磁涌流判别方法

差动保护作为变压器电量保护中的主保护可以灵敏地区分变压器的区内和区外故障,但是在空载投入变压器及外部故障切除后电压恢复时,可能会出现数值可观的励磁涌流,导致差动保护误动。尤其是三相变压器进行空载投入时,由于三相接入初始相位各不相同,励磁涌流不可避免。因此,如何鉴别变压器励磁涌流和内部故障电流显得尤为重要。     

采用原子分解法的变压器励磁涌流和故障电流鉴别方法

合空载变压器产生的励磁涌流与变压器故障电流的波形特征有较大差异,提出采用原子分解算法鉴别变压器励磁涌流的新途径.利用原子算法,信号可以根据自身特性自适应地选取一组最佳原子线性展开,分解产生的原子能够很好地表征信号的各个局部特征,并获得该局部特征的参量.如频率、持续时间、衰减系数等.分别对励磁涌流和故障电流信号进行分析处理.可以根据2种信号局部特征的差异正确区分励磁涌流与故障电流.在此基础上形成一种防止合空载变压器的保护误动策略,仿真分析验证了该策略的有效性.     

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EMTP的变压器励磁涌流谐波相位差仿真分析

利用变压器励磁涌流频谱中的相位信息,对变压器偏向时间轴一侧的励磁涌流进行了分析,发现变压器励磁涌流的谐波成分中,基波相位的二倍与二次谐波的相位差总满足0°或180°的规律.利用EMTP构建仿真程序,分别对变压器空载合闸、内部故障、外部短路情况下变压器励磁涌流以及励磁涌中基波与二次谐波相位差的规律进行了系统仿真,验证了该规律的正确性,对识别励磁涌流和内部故障提供了重要依据.     

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流.该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流.理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护.     

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流。该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流。理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护。     

一种基于皮尔逊相关系数识别变压器励磁涌流的方法

变压器空载合闸时产生的励磁涌流可能会导致差动保护误动,因此正确识别励磁涌流和内部故障是变压器保护的主要问题。文中首先分析了变压器励磁涌流和内部故障时基波与二次谐波幅值的动态变化趋势,并基于两者幅值的变化趋势提出了一种基于相关系数的识别方法:当两者的相关系数大于某一门槛值时,即判为励磁涌流,否则判为内部故障。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了新方法在性能上的优越性。     

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。     

特高压直流换流变压器励磁涌流及其抑制

对换流变压器空载合闸引起的励磁涌流进行研究是特高压直流工程过电压、滤波器设计以及保护配置的重要依据之一。为研究特高压直流换流变压器励磁涌流产生的原因,结合铁磁性材料的饱和特性曲线,从原理上说明励磁涌流的产生条件。结合单相换流变压器简化数学物理模型分析,建立电磁暂态仿真模型进行验证,仿真模型基于±1 100kV特高压直流用高压端换流变压器,根据系统主回路参数计算结果,将其作为设计输入提供给变压器制造厂商,并推算出换流变压器饱和特性曲线。最后研究了系统短路容量、合闸电阻以及选相合闸对励磁涌流的影响及抑制作用,研究结果对于特高压直流,特别是±1 100kV直流系统换流变压器的励磁涌流及其抑制具有指导意义。     

基于人工神经网络的变压器励磁涌流的鉴别

研究了基于神经网络方法的电力变压器励磁涌流鉴别。对变压器励磁涌流及故障电流进行了数字仿真,比较了两者在物理特性上的区别。利用Matlab的人工工具箱,分别建立了BP和RBF神经网络模型,对励磁涌流和故障电流的样本进行训练及测试。结果表明,人工神经网络可以正确地区分励磁涌流和故障电流,RBF神经网络能更加快速、准确地判断出变压器的故障。     

A New Strategy for Selection of Switching Instant to Reduce Transformer Inrush Current in a Single-phase Grid-connected Photovoltaic System

Photovoltaic energy integration with the power system is increasing with the lack of fossil resources and developments in photovoltaic technology. Magnetizing inrush current occurs due to switching the transformer into service. Inrush current leads to shortage in the transformer lifetime and/or the operation of protection devices disconnecting the transformer. This article studies the impact of existing photovoltaic energy on the reduction of transformer inrush current. Photovoltaic power is utilized to reduce the inrush current by applying an opposite flux on the transformer, then connecting the transformer with the power network at a suitable switching instant of grid voltage waveform. The switching instant depends upon the flux produced in the transformer primary winding by the photovoltaic system. This article introduces a new strategy to determine the switching instant for reducing the transformer inrush current. The proposed method depends upon the monitoring of total harmonic distortion at different switching instants. The proposed method is appropriate for real-time applications. The proposed procedure is applied to a single-phase example and simulated in MATLABR2013a/SIMULINK (MathWorks, Natick, Massachusetts, USA). The simulation results show the suitable instant of switching to reduce the magnetizing inrush current and the corresponding total harmonic distortion.     

变压器预励磁研究

分析了变压器空载合闸的瞬变过程,推导了变压器励磁涌流峰值的近似计算公式,提出了一种预励磁的方法以降低变压器的励磁涌流。     

考虑参数不对称的变压器励磁涌流统计分析

分析了三相变压器励磁涌流的机理和特点,研究了不对称现象对励磁涌流的影响。     

基于二进小波变换的变压器励磁涌流识别

分析了标准正弦波、励磁涌流及短路电流小波变换后的波形特点,并归纳出了识别变压器励磁涌流的判据.     

变压器励磁涌流鉴别技术的现状和发展

介绍了国内外变压器励磁涌流识别技术的现状及发展方向,提出了鉴别励磁涌流的方法.     

变压器衰减励磁涌流的实用计算方法

分析了变压器励磁涌流的衰减机理,根据变压器等效电路,推导出衰减励磁涌流的递归计算方法。通过曲线拟合的方法,提出了涌流幅值和间断角随时间变化的实用计算公式,为变压器差动保护和后备保护的原理研究、整定计算提供了分析计算的工具。     

变压器空充下的励磁涌流二次谐波特性分析

针对近年来变压器空充试验时,电流的二次谐波含量低于保护整定值导致差动保护误动作的问题,首先利用2条不同斜率的直线对变压器磁化特性曲线进行拟合,推导出不同空充电压下励磁涌流二次谐波含量的表达式,进而基于有限元分析软件搭建并验证了一台14 kVA单相变压器以及一台325 MVA三相变压器的仿真模型,然后对验证过的模型进行了变压器空充仿真。研究表明：在考虑铁芯磁化曲线起始部分存在非线性特征的情况下,空充电压小于临界电压时,励磁涌流中含有少量二次谐波;空充电压等于临界电压时,励磁涌流二次谐波含量达到峰值;随着空充电压等级的提高,励磁涌流二次谐波含量呈现先增后减的趋势。