变压器励磁涌流的自适应二次谐波分相制动方案

Yd接线方式的大型变压器由于无法测量三角形绕组环流而采用线电流差动保护,可能出现对称性涌流导致涌流制动判据失效。文中提出一种利用变压器两侧电流互感器测量线电流计算三角形绕组电流的方法,通过计算得到的三角形绕组电流实现相电流差动保护,基于该方法形成一种Yd接线方式的变压器励磁涌流的自适应二次谐波分相制动方案,既可以自适应调整二次谐波制动比,又保证了空合于故障时的差动保护的动作速度,大大提高了变压器差动保护的性能。MATLAB/Simulink仿真结果验证了所提出方案的正确性和有效性。     

励磁涌流引起变压器二次谐波原理差动保护误动的原因

某站220 kV变压器检修后空充时,引起变压器二次谐波原理的比率制动式差动保护误动.根据保护装置的波形分析,发现二次谐波闭锁原理差动保护存在一定缺陷,不能100％的制动.针对存在的问题,提出保护判据的改进方法.改进结果表明:采用闭锁方式+故障识别方法可保证空投于故障变压器时,差动保护快速动作.     

基于二次谐波的自适应制动涌流方案

讨论了几种二次谐波变压器差动保护的原理,分析了各自的可靠性和灵敏性,结果表明:虽然采用二次谐波制动原理,但是不同制动涌流的方式,制动效果存在较大的差别.二次谐波制动原理在特高压大型变压器保护中的应用还有待进一步改进和完善.在总结二次谐波制动的特点后,提出了改进的制动方式,同时针对励磁和故障时直流衰减的不同提出了自适应二次谐波的制动方式.应用该方法差动保护明显优于采用传统二次谐波制动判据的保护,具有较好的工程应用价值.     

基于二次谐波的自适应制动涌流方案

讨论了几种二次谐波变压器差动保护的原理,分析了各自的可靠性和灵敏性,结果表明：虽然采用二次谐波制动原理,但是不同制动涌流的方式,制动效果存在较大的差别。二次谐波制动原理在特高压大型变压器保护中的应用还有待进一步改进和完善。在总结二次谐波制动的特点后,提出了改进的制动方式,同时针对励磁和故障时直流衰减的不同提出了自适应二次谐波的制动方式。应用该方法差动保护明显优于采用传统二次谐波制动判据的保护,具有较好的工程应用价值。     

改进型二次谐波励磁涌流制动方法

分析了变压器励磁涌流波形中基波与二次谐波相位差的关系,二者满足0°或180°的相位关系,并通过对理想单相变压器仿真、三相变压器仿真、动模试验得到的涌流波形的分析验证了此结论,据此提出了一种利用二次谐波与基波之间幅值和相位关系综合判别励磁涌流的改进型二次谐波制动方法,应用该方法的差动保护明显优于采用传统二次谐波制动判据的保护,具有较好的工程应用价值。     

变压器励磁涌流负序二次谐波特征及机理

空载合闸产生的励磁涌流是导致变压器差动保护不正确动作的主要因素,同时也会造成电网中谐波、电压暂降等电能质量问题。交直流混联电网中,换流器的谐波耦合特性使得交流电网中的谐波会引起直流保护的误动作,导致直流闭锁,威胁电网安全运行。文中基于变压器铁芯近似磁化特性曲线,推导了励磁涌流及其中二次谐波分量的解析表达式,分析了合闸参数对负序二次谐波分量的影响,指出由于断路器开断引起的三相平衡性剩磁不会造成励磁涌流中二次谐波以负序为主的现象,只有三相非平衡性剩磁才可能引起励磁涌流中的二次谐波呈现明显的负序特征。PSCAD仿真验证了分析及结论的正确性,为解决工程实际问题提供了理论依据。     

基于谐波闭锁涌流的样本电流分析

分析了二次谐波励磁涌流制动使用的2种差电流：Y,d转换差电流ia-ib和D,y转换差电流ia-i0。分析表明,2种方法识别涌流效果相当,存在转换过程中造成二次谐波减小情况,空投时容易出现误动情况,不宜采用分相闭锁。在基于更真实反映励磁电流的基础上,提出了采用样本电流ia＋xi0判断励磁涌流的方法。理论证明该方法能够有效...     

变压器二次谐波闭锁比例制动差动保护

变压器空投时产生励涌流，励磁涌流流入差动回路形成差流，如果不采取措施，往往会引起差动保护误动．为此．大部分厂家的变压器差动保护设有二次谐波闭锁．本文以湖南长沙220kV高变电站为例．分析了许继WBH-800系列主变保护二次谐波闭锁原理，并提出参考意见．     

基于附加相位判别的自适应二次谐波励磁涌流制动方案研究

在详细推导单相励磁涌流的傅里叶级数表达式基础上,分析出涌流波形中各次谐波之间满足一定的相位关系,即单相涌流中基波相位与2次谐波相位差为0°或180°,由此提出了一种基于附加相位判别的自适应2次谐波励磁涌流制动方案。该方案充分利用涌流波形中的幅值相位信息,改善了某些涌流不明显情况下传统2次谐波制动原理的不足,同时空投变压器内部故障时也不会误闭锁差动保护。各种情况下的仿真与动模数据的测试结果表明:自适应附加相位制动方案的差动保护比传统2次谐波判据性能优良,且有较好的实际工程应用价值。     

跟踪式二次谐波涌流制动改进方法

针对二次谐波制动原理存在的问题,提出一种新的二次谐波制动原理。通过判断变压器的开关位置和差流大小来改变涌流闭锁二次谐波门槛值,在空载合闸和故障切除恢复电压的过程中监视变压器内部故障和励磁涌流,达到在不会拒动的情况下更准确地判断励磁涌流、防止保护误动的目的。该方法具有实时跟踪的功能,克服了单一定值不能实现可靠制动的缺点。验证表明新方法具有较高的可靠性和灵敏性,可以克服传统制动方法的缺点,实现对励磁涌流现象的可靠制动。     

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。     

变压器谐波闭锁差动保护新判据

分析了变压器差动保护中的励磁涌流二次谐波成分,认为对称性涌流中的二次谐波分量对于闭锁谐波制动差动保护是足够的,提出借助直流分量加强二次谐波作用的新判据.提出的另一判据是用定增斜率制动特性取代原用的双斜率制动特性.分析计算、试验和试运行经验证明了所提出的新判据正确、可行.     

基于相空间的励磁涌流新特征分析

提出一种基于相空间的励磁涌流新特征。该特征利用混沌时间序列重构相空间的原理,把一维时间序列的单相电流采样信号映射到高维相空间,通过比较在相空间内形成的相轨迹来区分励磁涌流和内部故障电流。仿真实验表明:在变压器各种不同运行参数情况下,都可以重构成一个相同的相空间,并且可以清晰地看出励磁涌流与变压器内部故障电流相轨迹的区别,从而为快速识别励磁涌流提供新思路。     

三相变压器励磁涌流及保护方案

针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状,从三相变压器励磁涌流的产生机理入手,分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系,结合目前流行的2种相位补偿方式,指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因.针对220 kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器,提出了一种采用相电流差动接线的保护方案.该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端,并可实现真正的分相制动;缺点在于保护范围有所减小,需要其他保护来配合.     

基于模糊识别的励磁涌流二次谐波改进原理

分析了变压器差动保护中传统方案二次谐波原理存在的缺陷,在此基础上,引入模糊识别法对其进行改进。充分挖掘判据的自适应性,不再使用单一划线式的"一刀切"门槛阈值,更好地匹配三相差流间的关系,相互制衡,在综合隶属度判据中采用反时限特征和延时门槛,使改进后的模糊识别二次谐波判据效果更加理想。此判据原理简单,科学合理,易于实现,在动作速度和防误动方面都有很大的进步。     

利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和故障电流

提出一种利用波形特征快速区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重,会呈现出尖顶波的凹弧特征,而故障电流基本保持正弦特征的思想,首先找出10ms数据窗内采样值的绝对值取得最大值的点,然后计算该点两侧相邻的2个采样步长组成的大梯形面积与2个单采样步长组成的小梯形面积和的差的总和来区分变压器励磁涌流和内部故障。动模实验表明：该方法能够快速切除变压器内部故障,动作时间约为10ms,所需时间较短,识别灵敏度高,并且实现方便,不受电流非周期分量的影响。