500 kV主变单相置换可行性研究

结合某500 kV变电站#2主变替换可行性研究的工程实例,从理论分析和基于PSCAD/EMTDC仿真计算两个方面研究用原#1主变A相变压器临时替代存在故障的#2主变B相后,正常方式及变压器重载方式下因三相绕组短路电压百分比不一致引起的相间环流、电压电流不平衡情况及谐波电流问题,并进行替换前后的对比。初步认为可以使用#1主变A相临时替换#2主变B相运行,同时也说明变压器运行时其三相绕组的短路电压百分比允许一定程度的不对称性,为进一步研究三相变压器单相置换的适用性及可行性提供了新的思路和想法。     

变压器低压侧故障远后备保护分析及解决方案

对于线路一变压器接线形式的110 kV线路保护的远后备保护,保护的范围为变压器低压侧母线处故障情况下,须考虑到由于变压器的接线组别、变压器的阻抗值等情况对线路保护元件的影响.针对变压器低压侧母线处故障时进行了详细的分析,根据故障时的正、负序电压和电流等分析,采用了不反应负荷阻抗、三相短路、系统振荡的多相补偿阻抗继电器和仅反应三相短路的上抛圆特性阻抗继电器相结合的解决方案,并进行了完整的变压器远后备保护方案的分析和Hypersim验证,不论从软件算法上、可靠性上都给予肯定,而且整定简单.便于现场运行实施.     

三相电压不平衡下三相变单相电力电子变压器控制

针对三相变单相电力电子变压器的研究很少考虑三相电压不平衡状况,详细分析了电网电压不平衡对三相/单相电力电子变压器的影响,提出一种适用于三相电压不平衡下变压器的控制策略;通过Matlab/Simulink仿真,验证了在三相电压不平衡时装置仍可以安全正常运行,同时可以调整电能质量,减小系统损耗。     

变压器技术问答(14)

8 运行与维护 8.1 什么是变压器的零序阻抗?一般结法的变压器其零序阻抗值各是多少? 变压器运行时,一般有对称运行与不对称运行两类.不对称运行包括事故运行,如单相或两相短路,三相负载不对称等.最不对称是单相负载,配电变压器常有这类负载,低压为yn结法时,线与中点间单相负载就是不对称负载.     

一种500 kV变压器单相置换静态运行分析方法

500 kV变压器通常为单相式，当其中一相故障时，可考虑用备用相替换恢复运行。但备用相通常与原设备参数不一致，导致主变压器三相参数不对称，需分析其运行时对可靠性的影响，并研究提高可靠性的方法。为此，提出一种适用于研究三相参数不对称系统静态运行的方法，通过附加电源解耦三相电路，从相电路求不平衡电压初值，从序电路求不平衡电流初值，再用迭代原理修正附加电源逐步逼近实际值，同时研究附加电源法的收敛特性、电路特征等内容。通过仿真计算验证该方案的正确性，分析主变压器单相置换在独立运行情况下的一般性规律及负载能力。针对主变压器单相置换并列运行，研究了并列运行时零序回路的差异以及其对主变压器负载能力的影响，以及主变压器中性点加装小电抗的原理和作用，结合电网当前实践基础，计算不同电抗值抑制零序电流的效果，找出优选值。     

变压器后备保护拒动事故原因分析及对策

通过对一起110kV变电站主变压器35kV侧复合电压闭锁过电流保护拒动事故的调查分析,得出事故的原因是:当35kV线路远端发生三相短路时,变电站35kV母线残压高于变压器后备保护中低电压元件的整定值,低电压元件将后备保护闭锁。指出了在现有变压器中、低压侧后备保护中,低电压元件存在对线路远端三相短路故障灵敏度不足的问题。为防止类似事故的发生,提出了在变压器后备保护中增设一段不带电压闭锁的纯过电流保护的策略,并用定量计算的方法分析了其对现有变压器后备保护的改善效果。     

基于EMTDC的三相变压器阻抗保护性能仿真

变压器复压过流保护灵敏度不足时,一般都改用单相式阻抗保护,认为阻抗保护作为变压器内部故障及其他侧母线短路的后备保护灵敏度会高一些.利用PSCAD/EMTDC仿真软件构建模型,对变压器内部故障和各侧绕组引出端的相间短路进行了仿真分析.结果表明:阻抗保护对变压器匝间短路和匝地短路灵敏度很低,Y侧的阻抗元件也不能正确测量△侧...     

500 kV变压器单相替换引起参数不一致的运行研究

本文结合500 kV某站#2主变大修,探讨用参数相近的相邻500 kV站备变对该500 kV站备用变进行单相替换的案例,从主变正常运行下的关键指标、故障条件下对保护的影响等方面考虑,采用仿真计算软件PSCAD对该500 kV站#2主变A相替换前后电压电流不平衡度、故障电流及过负荷电流进行仿真分析,探讨500 kV主变单相替换的可行性.     

正序电压电流补偿的方向元件

提出了一种基于正序电压电流补偿的方向元件,可用于高压输电线路纵联方向主保护。给出了补偿阻抗的确定方法,在经过合适的阻抗补偿后,该方向元件能够反应系统全相及非全相状态下各种不对称故障,不受系统振荡的影响,在启动元件启动后整个过程能长期投入运行。对于线路发生三相短路的解决办法是补偿加入电压电流的正序故障分量。用电力系统动态模拟试验的故障录波数据对该方向元件进行验证,结果表明,该方向元件能有效、可靠地判断出故障方向。     

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。     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。     

特高压变压器的阻抗快速后备保护

研究了由三个单相变压器组成的特高压三相变压器组的后备保护,提出了用阻抗纵联保护作为特高压大容量变压器相间短路的快速后备保护的方案。分析了采用超范围允许式和超范围闭锁式阻抗纵联保护方案的可行性和优越性。说明了阻抗保护受励磁涌流影响小的原理,并用数字仿真证明了此论断的正确性。建立了特高压变压器的仿真模型,仿真结果证明在变压器空投和外部故障切除时产生的励磁涌流不会使阻抗保护误动,而在变压器出口相间短路时能够快速切除故障。采用所提出的保护方案可提高特高压变压器保护的可靠性。     

一起变压器雷击故障的分析

为了研究某高压厂用变压器在雷击后造成机组停运的原因,分析了故障录波,开展了高厂变的油色谱、绝缘电阻、直流电阻、直流耐压泄漏电流、介质损耗、低电压短路阻抗、交流耐压等试验,得出了变压器在承受较大短路电流后绝缘正常,故障的发展首先是两相短路、后发展为三相短路的判断。在现场测绘防雷接地布置的基础上,结合土壤、雷声和弧光情况,计算并推断了雷电反击过电压使得绝缘闪络,后在工频电压作用下持续电弧放电,造成高厂变低压侧母排两相及三相短路的过程,分析得出故障原因为变压器区域墙顶的避雷器接地引下线布置安装不能满足标准规定要求。最后提出了相应的防范措施,为类似雷电反击事故的分析提供具有重要参考价值的信息。     

“磁场-电路”耦合法计算变压器短路阻抗

为提高短路阻抗计算精度,采用“磁场—电路”耦合法建立了电力变压器2D轴对称磁场有限元模型以方便得到输入、输出间的对应关系。原边采用载压线圈,选择矢量磁位和线圈电流为自由度;副边与负载相连,选择矢量磁位、线圈电流、感应电动势和端电压为自由度;空气或油介质区域仅选择矢量磁位为自由度。在分析漏磁场的基础上,调节负载使变压器运行于空载、额定及短路状态并在短路时,由线圈中流过电流和额定电流计算变压器的阻抗电压和短路阻抗。对3种结构电缆绕组变压器的计算表明,该耦合法计算精度高、使用方便,为变压器及其它电力设备电磁场的仿真提供了一条途径。     

变压器绕组变形的综合诊断分析

电力变压器遭受短路冲击后,应尽快判别绕组损坏情况.利用频响分析法、短路阻抗法、绕组电容量法,结合绝缘油色谱分析、绕组直流电阻测试和电压变比测试等试验对一遭受短路冲击后的变压器绕组变形情况进行综合诊断分析.经验证,综合分析结果与实际情况一致.     

低电压短路试验校核110kV国际变压器容量

变压器的容量与其对应的阻抗电压在国标中有相关的规定和强制标准,厂家在变压器出厂时测得的阻抗电压值应在国标允许的范围内.文中通过对变压器低电压短路试验的研究,总结出测量变压器短路阻抗百分数核对110kV变压器容量的方法,该方法适用于国标变压器的核容试验.通过某用户2台110 kV国标变压器的核容试验,表明该方法具有可行性...     

广东1500MVA大容量变压器短路阻抗的研究

研究了1 500 MVA/500 kV大容量变压器容量增大后对短路阻抗的影响,研究结果表明变压器容量增大后,为了控制短路电流,变压器短路阻抗也需相应增加,而变压器无功损耗与短路阻抗成正比,因此其容性无功补偿容量也需增加,并引起变压器中、低压侧电压波动升高。结合珠江三角洲负荷中心电网短路电流较高的特点,以东莞500 kV水乡站（4×1 500 MVA）为依托,从短路电流、容性无功补偿方面对1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗进行了研究,提出了广东电网1 500 MVA/500 kV大容量变压器短路阻抗参数规范推荐意见。     

轴向双分裂式12相24脉波移相牵引整流变压器的参数计算

介绍了采用延边三角形接线移相方式组成的１２相２４脉波轴向双分裂式结构牵引整流变坟器,并从电压和磁势关系出发讨论其短路阻抗的计算,指出这类变压器的短路阻抗计算兼有移相变压器和轴向双分裂式变压器阻抗计算的方法和特点。     

电力变压器绕组状态实时监测算法

为及时发现电力变压器绕组变形等潜伏性故障,需要实时监测变压器绕组的状态。建立了变压器绕组的数学模型,利用变压器原、次边的电压、电流信号对变压器的短路阻抗进行在线辨识。其方法是:实时采集模型变压器原、次边的电压、电流信号后,针对电压、电流传感器采集信号的特点,应用小波变换除去噪声,再利用基于离散傅里叶变换的高精度相位识别法辨识各正弦量间的相位差,得到各负载情况下变压器绕组等效电路的短路阻抗。利用模型三相变压器搭建的变压器绕组状态监测平台进行实验,结果表明,变压器绕组未发生状态改变时,不同负载情况下短路阻抗的辨识差别不超过0.64%;若变压器绕组发生变形及匝间短路等故障,短路阻抗的变化量达到5.6%以上,证明所提出的监测算法是有效的。     

STATCOM不对称控制策略下线路距离保护测量阻抗的改进算法

在电网三相电压不对称时,采用不对称控制策略能够保证静止同步补偿器（STATCOM）安全,实现良好的电压控制效果。针对较为复杂的单回并补双回线路,分析了线路短路后距离保护动作条件,证实采用不对称控制策略的STATCOM可能引起故障相保护拒动及非故障相保护误动。计及STATCOM注入电流,改进了故障测距算法。将故障距离值与线路正序阻抗配合,修正距离保护测量阻抗值。仿真结果验证了所提算法能够保证距离保护正确动作,避免接入STATCOM后重新整定距离保护。