基于电子式互感器的变压器励磁涌流识别方法

随着电子式互感器研究的日趋成熟及智能变电站的快速推进,智能变电站已广泛采用电子式互感器获取电流及电压信号。传统的变压器保护采用励磁涌流中的二次谐波含量区分励磁涌流和故障电流,从而对差动保护进行闭锁。但在空投或故障切除后恢复供电时,变压器内部发生轻微匝间故障,受非故障相励磁涌流的影响,差动保护可能延迟动作甚至拒动。针对上述原理的缺陷,提出了二次谐波“或”闭锁原理加故障开放的励磁涌流识别方法。试验结果表明,改进方案能明显提高变压器内部故障时差动保护的动作速度。     

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。     

一种高可靠的自适应励磁涌流制动方法

在简述传统二次谐波制动原理和存在问题的基础上,分析了空投于无故障变压器和有故障变压器时差动电流基波含量和二次谐波含量的变化特性.利用该特性提出一种自适应的励磁涌流制动方法.通过该方法实时判断变压器的运行状态,确定可靠闭锁或及时开放差动,解决现有方法在励磁涌流制动和差动保护正确快速动作之间的矛盾,提高了励磁涌流制动的灵敏性,确保变压器在仅有励磁涌流的情况下可靠制动,在任何有区内故障的情况下又能正确快速动作.     

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。     

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。     

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.     

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。     

基于平方根滤波法参数辨识的变压器保护新方法

针对无功补偿用的并联电容以及超高压长输电线分布电容的存在,容易引起二次谐波判据制动的变压器差动保护误动,提出了一种基于平方根滤波法参数辨识的保护方法。参数辨识法依据变压器在内部故障时其结构及某些参数会改变,而励磁涌流及外部故障时不变的原理,利用变压器绕组的漏感值是否发生变化作为区分变压器内、外部故障与涌流的判据。和应涌流与励磁涌流的本质相同,只是变压器铁心发生了饱和,其内部结构及漏感等参数并不改变。大量仿真实验验证该方法的可行性和有效性,当励磁涌流、和应涌流与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时保护能够准确动作。该方法计算量小、数值稳定性好,避免了最小二乘、卡尔曼滤波等算法可能发散的问题。     

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。     

用相关分析法识别变压器励磁涌流的研究

提出了用相关分析法和模糊集理论来识别故障电流及励磁涌流的新方法。论证了该原理与谐波制动原理之间的对应关系,证明了辨识对称涌流的有效性。模拟实验结果表明：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短路故障时,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拒动问题。     

变压器三角形侧零序环流助增对差动保护的影响

以Y0,d接线的变压器Y0侧空载合闸的暂态过程为例,分析了三角形（△）侧环流助增对￥0侧相电流的影响,并在此基础上研究了涌流助增对2种不同转角变换方法变压器差动保护的影响。分析结果表明：由于△侧环流的影响,从躲空载合闸涌流的角度分析,基于Y0侧相电流差（iA-iB）的差动转角方式二次谐波含量损失不会很大;而基于Y0侧消零序电流（iA-iB）原理的转角方式可能在某些空投情况下差流某一相的二次谐波特征消失,出现某一相差动电流与内部故障相类似的波形特征,该相二次谐波无法制动引起差动保护动作,同时进一步分析发现,涌流中的3次谐波含量在此情况下是增强的,可以引入3次谐波辅助判据来解决在这种情况下的缺陷。     

UR T35/T60变压器差动保护误动分析

针对某电厂T35/T60变压器差动保护误动,对保护数据波形和整定值进行了分析.根据波形特征理论分析,排除了和应涌流引起差动保护误动的可能,指出系穿越性励磁涌流的非周期分量导致CT暂态饱和,从而引起采用"2-out-of-3"谐波制动方式的差动保护误动.最后针对误动事故,提出了T35/T60保护二次谐波制动方式选择和差动动作曲线整定上应采取的措施.     

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。     

内桥接线主变压器差动保护误动原因分析

内桥接线变电站的主变压器并列运行时,其中一台变压器支路空载合闸或故障时,内桥开关将通过很大的励磁涌流或短路电流。在此情况下,正常运行的变压器差动保护可能发生由于电流互感器暂态传变特性差异以及产生和应涌流现象而导致保护误动。文中结合一起变压器差动保护连续误动的事故,对内桥接线方式下,电流互感器传变特性差异、和应涌流的产生进行了理论分析和仿真验证,并对励磁涌流的二次谐波闭锁能力进行了分析计算。最后提出了内桥接线方式下改进的变压器差动保护接线方式等解决措施,以防止差动保护误动。     

UR T35/T60变压器差动保护误动分析

针对某电厂T35/T60变压器差动保护误动,对保护数据波形和整定值进行了分析。根据波形特征理论分析,排除了和应涌流引起差动保护误动的可能,指出系穿越性励磁涌流的非周期分量导致CT暂态饱和,从而引起采用“2-out-of-3”谐波制动方式的差动保护误动。最后针对误动事故,提出了T35/T60保护二次谐波制动方式选择和差动动作曲线整定上应采取的措施。     

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.     

基于分布式神经网络的变压器励磁涌流鉴别的研究

针对目前变压器保护中普遍采用的利用二次谐波原理识别变压器励磁涌流存在的缺陷,提出利用分布式人工神经网络实现基于半波叠加原理鉴别励磁涌流的新方案。经仿真实验表明:该方案能准确地判别出变压器内部故障和励磁涌流,不受系统谐波影响,具有很高的可靠性。     

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。