变压器差动保护的励磁涌流制动方法

阐述变压器励磁涌流产生的机理,分析变压器差动保护装置的涌流制动方案,比较基于二次谐波、波形对称及间断角等制动方法的优缺点;指出变压器差动保护误动的原因和各种制动方法存在的问题,为现场工作的继电保护人员分析故障、校验保护提供理论支持.     

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。     

识别变压器励磁涌流的1/4周波面积比较法

为识别变压器励磁涌流和内部故障电流,提出了利用波形特征识别变压器励磁涌流的1/4周波面积比较法。该算法以工频一周波为数据窗长,将数据窗内的差流波形按时间均分为4份,根据各份面积之间的比值来识别励磁涌流和内部故障电流。该算法既能识别出单向涌流,又能识别出对称涌流,算法稳定性好,高次谐波分量对其影响也较小。该识别法与二次谐波制动原理相比,不会出现某些内部故障情况下由于二次谐波大可能造成差动保护延时动作的问题。大量的软件仿真和动模实验证明了该方法的可靠性和可实施性。     

变压器励磁涌流判据分析

二次谐波制动原理是常用的判别变压器励磁涌流的方法。分析了二次谐波制动原理的常用算法,指出其不足之处,并以案例说明。分析了变压器励磁涌流的其他判据,如间断角原理、波形对称原理、磁通特性原理和基于变压器模型的保护方案。最后提出了智能理论识别法,并重点介绍了支持向量机的识别原理。     

基于新型半周期波形正弦特征的励磁涌流判别方法

提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法,利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质;而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性。通过对各种情况下波形极值点的快速识别,构造出与之对应的半周期正弦波形,进而定义正弦贴近函数K,通过 正弦贴近函数K来区分变压器励磁涌流和内部故障。变压器各种运行情况的动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。     

基于新型半周期波形正弦特征的励磁涌流判别方法

提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法,利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质;而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性.通过对各种情况下波形极值点的快速识别,构造出与之对应的半周期正弦波形,进而定义正弦贴近函数K,通过正弦贴近函数K来区分变压器励磁涌流和内部故障.变压器各种运行情况的动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性.     

一种基于差流波形特征的励磁涌流识别方法

提出了一种基于差动电流波形特征的励磁涌流和故障电流识别方法。励磁涌流的共同特征是受铁芯饱和程度的影响,差动电流是流过励磁绕组的实际电流,因而这一特征表现得更加明显。定义波形系数为磁通未饱和部分对应的电流在整个周期中所占比例,当系数大于阈值时判定为励磁涌流。为防止误动,当系数小于阈值时,引入"是否完全偏向时间轴一侧"作为辅助判据,使得该方法更加可靠。最后进行空载合闸仿真试验,证明了该方法能识别各种情况下的励磁涌流,性能优于二次谐波制动和间断角判据。     

用模糊贴近度识别变压器故障电流和励磁通流的研究

提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨识故障电流和励磁涌流的新方法,数字仿真及实验结果表明,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告劝作,避免了采用二次谐波制动导致的拒动问题。     

用模糊贴近度识别变压器故障电流和励磁涌流的研究

提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨识故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真及实验结果表明：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。     

几个励磁涌流新判据分析

在变压器差动保护中，励磁涌流是十分值得关注的问题，分析了近几年来提出的偶次谐波制动，半波叠加涌流制动和利用波形对称构成的励磁涌流新判据的原理和特点，分析表明，按波形对称原理构成的涌流判据有较好的优越性，在此基础上对以上涌流新判据作出了相应的评价，它对新判据的使用，改进及构成的保护调整具有指导意义。     

基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法

变压器差动电流波形在区内故障后第一周期内由于非周期分量和高次谐波的影响而存在较大偏移,导致保护容易出现误判。为解决该问题,在PSCAD中建立变压器差动保护仿真模型,对三相差流瞬时值取绝对值后求和得到特征电流。研究发现励磁涌流与内部故障电流的特征电流在波形间断角和纵向偏移上存在明显差异,可以通过在时间轴上方设置合理的门槛值,取特征电流波形在该门槛值以下的波宽作为识别涌流与内部故障电流的判据,由此提出一种基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法。仿真表明该方案能有效提高保护动作速度,维持在20 ms左右,弥补了波形对称性原理的差动保护在可靠性和速动性上的不足。     

直阻试验后变压器差动保护误动分析

直阻试验后变压器残余剩磁将影响变压器差动保护的判别,空投变压器时会产生数值较大、二次谐波含量比较低的励磁涌流,结果可能导致差动保护二次谐波闭锁失效。采取二次谐波、波形对称多种判据混合判别方法将提高差动保护动作的可靠性。针对直阻试验后,变压器空投造成的差动保护误动进行分析,比较二次谐波闭锁判据、波形对称闭锁判据在涌流识别上的差异。根据分析结果,提出为防止变压器差动保护误动应采取的可行措施。最后在不同剩磁模型下仿真空投涌流,通过不同剩磁下二次谐波含量与波形对称特性的数据对比,测试了几种涌流判据的有效性,验证了防止变压器差动保护误动措施的可行性。     

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。     

基于波形上下对称系数识别励磁涌流的新原理

提出一种新的识别变压器励磁涌流和故障电流的新原理。该原理首先计算一周波差流波形的上下对称系数,然后根据上下对称系数鉴别涌流和故障。故障电流波形具有上下对称的特征．上下对称系数近乎零值．即便含有较大衰减直流分量的情况下其值也不超过0．10;而单向涌流波形上下不对称．上下对称系数较大,一般大于0．15,在某些特定合闸角及剩磁的条件下其值较小．但仍大于0．10。本方法原理清晰,计算简单,且算法本身可以有效地抑制高次谐波,并具有抗CT饱和的能力。     

基于波形时域分布特征的变压器励磁涌流识别

提出了一种基于波形时域分布特征的新型变压器励磁涌流识别方法。文中在直方图技术的基础上定义电流波形分布系数,分析了变压器内部故障电流和励磁涌流的波形分布特征,在此基础上将两个不同子区间的分布系数的比值定义为波形分布特征系数,提出了根据该系数大小来识别励磁涌流的具体实现方案,并分析了确定子区间数目的理论依据。利用动模实验和数字仿真数据对本方法做了验证分析,结果表明:本方法计算量小,能快速区分励磁涌流和故障电流,在可靠性和灵敏性等方面的性能优于目前的二次谐波判据和间断角判据。     

用波形拟合法识别变压器励磁涌流和短路电流的新原理

提出了一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重的基本思想,能够利用较短的数据窗,预测出相应的标准正弦波,通过分析实际采样波形与标准正弦波的相似程度来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析和EMTP仿真均表明：该方法数据窗较短,特征明显,识别正确,不受电流互感器饱和的影响等。     

一种新模式常规采样GOOSE跳闸变压器保护的设计及应用

为解决智能变电站复杂数字采样回路环节引起的采样数据异常,提出一种新模式的常规采样GOOSE跳闸变压器保护设计方法。利用NPI插件实现模拟量双AD直接采样的新采样回路并兼容GOOSE信息传输,同时配合基于滑动数据窗的双AD实时采样数据互校验判据,用于监测采样数据的有效性。另外,针对特高压变压器涌流特性,提出了一种分相差流谐波或闭锁、非间断点开放的综合励磁涌流识别判据。仿真结果表明,综合励磁涌流识别判据可以应用于新模式的变压器保护。     

基于差流符号序列特征的变压器励磁涌流识别判据

变压器在空载合闸的过程中,会产生幅值较大的励磁涌流,如不采取相应的闭锁措施,将导致变压器差动保护误动作。针对该问题,提出了一种基于差流符号序列特征的变压器励磁涌流识别判据。该判据首先对差流序列进行符号化处理,根据符号序列中相关模式序列出现的比例,量化表征差流波形的特征,实现对励磁涌流和故障差流的识别。利用PSCAD/EMTDC仿真软件验证了所提判据在各类区内外故障和励磁涌流工况下,以及各类工况伴随电流互感器饱和时的有效性。     

基于小波包和改进BP神经网络的变压器励磁涌流识别方法

根据励磁涌流和内部故障电流的波形特征存在巨大差异,提出一种基于小波包和改进BP网络的识别励磁涌流的新算法。利用小波包对励磁涌流和故障电流信号进行分解和重构,提取小波包重构系数,计算各频段的能量并进行归一化处理,构造能量特征向量,作为BP网络的输入样本,进行训练和测试,提出保护判据。经过PSCAD/EMTDC和MATLAB软件对大量样本进行仿真验证,证明该方案能够快速准确地识别励磁涌流和内部故障电流。