1000kV特高压变压器保护方案

1 000 k V变压器由于电压等级高、容量大,其主接线方式和调压方式与500 k V变压器存在显著差异,因此特高压变压器的保护配置与传统变压器保护配置存在不同。在分析特高压变压器一次结构的基础上,提出了适合特高压变压器的保护配置方案。为了解决主变压器空投时调压变压器差动电流中二次谐波含量低可能造成差动保护误动的问题,对调压变压器和补偿变压器差动保护的励磁涌流识别方案进行了改进。通过动模试验和现场运行检验,证明了特高压变压器保护配置和励磁涌流改进方案的正确性和有效性。     

特高压交流系统变压器继电保护配置与整定

结合目前国内已经投运的特高压输电工程,对特高压变压器特点、励磁涌流识别方案、主变及调压补偿变的继电保护配置以及整定进行研究,提出特高压变压器各套保护的主保护与后备保护的具体配置方案。界定各差动保护的功能及保护范围,保证保护方案能可靠动作,并给出各差动保护之间的配合整定建议。同时对典型故障进行动模试验,论证保护方案的可行性。本方案已在华东地区1 000 kV变压器保护中获得应用,可以为其他特高压交流工程中变压器继电保护的设计提供参考依据。     

基于虚拟等效电感的特高压调压变压器励磁涌流判别算法

针对1 000 k V特高压试验示范工程现场调试过程中特高压调压变压器差动保护的典型误动案例,分析了现阶段采用的二次谐波分相闭锁判据在识别调压变压器励磁涌流时存在的局限性。为解决实际工程中无法直接测量调压变压器一次绕组端口电压问题,基于特高压变压器的本体结构特点设计一种获取调压变压器一次绕组端口电压的方法,同时提出一种基于虚拟等效电感分布特性识别调压变压器励磁涌流的判别算法。基于数字仿真对比分析了二次谐波分相闭锁判据和波形对称制动原理应用于调压变压器差动保护存在的不足,而基于虚拟等效电感分布特性的算法识别特征明显,能够可靠灵敏地识别励磁涌流和内部匝间短路,有效地解决了传统判据在调压变压器差动保护中存在的误动和拒动问题。     

特高压变压器差动保护现场试验

晋东南特高压交流变电站1 000 kV变压器采用调压变与补偿变共体、主变与调压补偿变相互独立的结构,该变压器的差动保护极性要求特殊,既要满足调压变和补偿变差动保护共用TA的不同极性要求,又要解决正反调压时引起的电流极性改变问题。文章对1 000 kV变压器的调压补偿变进行了差动保护配置,分析了调压补偿变差动保护的TA极性,研究了调压补偿变差动保护的现场试验方法。调压补偿变差动保护现场试验结果表明1 000 kV变压器采用的结构能满足差动保护对TA极性的特殊要求。     

特高压交流试验示范工程主变保护误动作分析

笔者分析了特高压交流试验示范工程系统调试过程中出现的荆门站1000 kV 1号主变压器空充跳闸事件.根据调压补偿变励磁涌流的特点,结合1 000 kV 1号主变压器调压补偿变保护二次谐波制动和波形分析制动的原理.重点分析了1 000 kV 1号主变压器调压补偿变第1套保护装置SGT756和第2套保护装置RCS978C动...     

一起特高压变压器的差动保护误动分析及防范措施

通过建立MATLAB仿真模型,分析了在特高压交流试验示范工程投运调试过程中出现的一起由于中压侧空投主变压器产生励磁涌流而导致调压变压器差动保护误动作的案例。针对特高压变压器结构上的特殊性,分析了合闸角、剩磁等因素对励磁涌流的影响,仿真复现了现场故障录波波形。针对调压变压器差动电流中二次谐波含量较低可能引起的误动,从2个方面提出了相应的解决方案：指出二次谐波涌流闭锁判据宜采用三取二闭锁方式,但在某些特殊情况下,依然可能失效,进而提出了利用二次谐波变化趋势来识别励磁涌流和故障电流的辅助判据,并对综合判据进行了仿真验证;分析了调压变压器容量对励磁涌流的影响,提出在条件允许的情况下,适当增加调压变压器容量来避免励磁涌流可能引起的误动,为提高调压变压器差动保护可靠性提供了新思路。     

1000kV特高压泉城站主变压器特点解析

针对特高压变压器电压等级高,线端调压很难实现的问题,详细说明特高压变压器采用中性点无励磁调压方式的合理性。结合1 000 kV特高压泉城站两种不同芯柱结构的主变压器,重点对调压方式和调压补偿变差动保护的差异进行分析,对今后特高压变压器的安装调试、运行维护工作具有重要参考意义。     

特高压交流试验示范工程主变保护配置探讨

主变保护的配置及整定对保证主设备的安全至关重要,特高压交流试验示范工程的主变压器由主体变压器和调压补偿变压器两部分组成,采用中性点无励磁调压方式,且特高压系统具有自身独有的特性,因此特高压主变的保护有其特殊性,而目前尚无标准及整定规程可依。针对此情况介绍了1000kV特高压交流试验示范工程主变保护配置情况和独立设置调压补偿变保护以提高调压补偿变小故障情况下灵敏度的必要性。根据系统调试期间录波数据,以及主体变和调压补偿变励磁涌流的特点,综合考虑调压补偿变差动保护的可靠性和安全性,建议调压补偿变差动保护励磁涌流闭锁原理采用"三取二"或循环闭锁的闭锁方式。分析表明,目前的保护配置完善可靠,经实际检验,可以满足特高压主变压器安全稳定运行的需求。     

特高压变压器差动保护动态模拟试验研究

特高压输电对我国来说是一个崭新的课题,必须大力进行细致严谨的研究工作,解决面临的、可能出现的各种技术问题,确保其安全可靠的运行。针对我国建设中的特高压输电系统采用的1000kV特高压变压器,介绍了特高压变压器的内部结构特点和设计参数、差动保护配置方案、动态模拟试验模型,并通过动态模拟试验对特高压变压器发生各种内部故障时和空载合闸时各种差动保护的灵敏性和可靠性进行了研究,得到如下结论:大差差动保护能灵敏反映主绕组内部的各种故障,而对于调压绕组和补偿绕组的内部故障则灵敏度明显不足,说明了配置调压绕组差动保护和补偿绕组差动保护的充分性和必要性;变压器空载合闸时二次谐波制动原理对调压绕组差动保护和补偿绕组差动保护也有一定的涌流制动作用。     

特高压变压器差动保护研究

我国最高电压等级1 000 kV系统变压器由于电压等级高、容量大,其主接线方式和调压方式都与500 kV变压器有着显著不同,这也决定了1 000 kV特高压变压器的差动保护配置与传统变压器差动保护有所不同。该文针对1 000 kV特高压变压器的接线方式和故障特点提出适合特高压变压器的差动保护配置方式,并在保护装置中实现,通过电科院动模试验验证,并在现场成功实际投入运行,证明了保护配置的正确性和有效性。     

变压器差动保护中电流相位补偿方式的分析

在变压器空载合闸时,对变压器差动保护中△→Y电流相位补偿方式进行分析,证明变换后得到的某相差流并不能反映该相励磁电流的真实变化。进一步利用MATLAB仿真YN,d11变压器空载合闸,对比分析了变压器差动保护中△→Y和Y→△这2种电流相位补偿方式对二次谐波比励磁涌流闭锁判据的影响,仿真结果表明前者并不比后者具有明显的优势,也不宜采用分相闭锁差动保护。同时,分析变压器对称涌流产生的原因,计算说明对称涌流中的二次谐波比并不一定比单侧涌流低。提出了利用未经补偿的相电流计算励磁涌流闭锁判据中二次谐波比,提高分相闭锁的可靠性,以及利用综合二次谐波比全相闭锁保护、加短延时投入分相开放判据开放保护,提高带故障合闸时保护动作速度的思想。     

500 kV高岭换流站换流变空载充电励磁涌流分析

介绍了500 kV高岭背靠背换流站换流变及其保护配置情况,结合现场录波数据并借助电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC分析了该换流站空充变压器时的励磁涌流特点及其对变压器保护的影响,验证了合闸电阻对换流变空载充电励磁涌流的抑制效果,指出该站换流变励磁涌流水平较低,但由于换流变容量较大,励磁涌流衰减较慢,应考虑预防某些极端情况下励磁涌流导致的换流变保护误动问题。     

基于最小二乘矩阵束的励磁涌流识别方案

准确、快速地切除变压器故障直接影响电力系统能否持续安全稳定运行,励磁涌流的鉴别正是变压器保护中的重要一环。为了有效辨识励磁涌流与故障电流,避免变压器差动保护的不正确动作,利用变压器励磁涌流与短路故障电流频域信息的差异,提出了一种基于最小矩阵束算法的励磁涌流识别新方案,以变压器两侧的差动电流作为信号量,通过矩阵束算法分析采样信号中不同频率的分量,计算含衰减因数的电流能量信息熵识别励磁涌流。仿真试验证明了新判据具有原理清晰、抗干扰能力强等优点,能够正确区分励磁涌流和故障电流,为后续研究及工程应用提供借鉴和参考。     

水利水电建设与新一轮的西部大开发

针对我国西部水利水电资源极为丰富的特征及社会各界对水利水电开发产生的误解,结合国家西部大开发战略,分析了我国西部水资源开发现状,并与国外进行了比较,结果表明,我国水电开发程度还比较低,而发达国家的水电开发程度普遍比较高,生态环境也越好。因此,片面强调原生态不仅不是什么生态文明,而是一种生态愚昧。西部经济发展的本身,必须解决好水资源时空分布不均的矛盾,发挥西部某些地区的资源优势。我未来的发展必然要依靠清洁能源和可再生能源的可持续发展,可以说,中国可持续发展的希望在西部大开发的成败。     

暂态不平衡电流对变压器差动保护的影响

介绍不平衡电流及其识别方法,分析暂态不平衡电流对变压器差动保护的影响,提出采用“3选2”制动模式及改进差动保护等措施,并通过实例验证了该措施能够有效降低保护误动的发生.     

变压器和应涌流分析

以2台单相变压器并联运行为例,利用励磁涌流偏向时间轴一侧的特点,解释了和应涌流的产生机理及其变化特点,指出和应涌流产生的本质原因是由于合闸变压器励磁涌流流过系统电阻使得其他变压器工作母线电压偏移,导致铁芯饱和造成的。初步分析了系统电阻、线路阻抗、空投变压器不同剩磁以及运行变压器二次侧负载对和应涌流的影响,讨论了和应涌流对变压器差动保护和后备保护的危害,其非周期分量长期作用引起的电流互感器局部暂态饱和以及差流中二次谐波含量降低是造成差动保护误动的主要原因。提出了相应的防范措施:在条件允许的情况下将电流互感器从P级更换为TP级以防止其暂态饱和;在满足灵敏度要求的前提下适当提高发电机及变压器差动保护的定值;尽量避免可能产生和应涌流的运行操作;正确整定变压器电流距离保护的各段定值;利用二次谐波分量构成零序二次谐波制动判据防止差动保护误动;寻求更可靠的主保护原理或完善纵差保护原理。     

浅析励磁涌流引起的主变差动保护误动

主变空载投运时,由于励磁涌流引起差动保护误动作时有发生.结合一起110kV主变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、保护误动作的原因、整定计算等方面进行了分析,并就如何躲开励磁涌流的影响进行了探讨.     

基于EMTDC的三相变压器励磁涌流分析

针对当前变压器差动保护不同程度的误动现象 ,利用EMTDC建立电源 变压器 电流互感器的系统模型 ,综合仿真变压器不同角度空载、满载合闸时的励磁涌流及经电流互感器传变后的二次涌流 ,获得不同合闸角时的二次谐波含量和涌流间断角的大小。仿真结果表明 ,一次涌流经电流互感器传变后 ,涌流特征并未变化 ,故不会使保护误动 ,同时 ,无论变压器有、无剩磁 ,任一合闸角都不会使差动保护误动 ,用仿真分析结果可重新校定差动保护动作闭锁条件。     

柔性低频输电系统的主变稳态负序差动保护

为了解决常规纵差保护难以适用于低频系统的问题,通过分析低频系统的序分量抑制策略,并根据低频系统故障进入稳态后单侧有负序注入的特征,提出一种基于稳态负序分量的主变差动保护方法。为防止该差动保护在区外故障时因电流互感器饱和出现误动,通过对比分析三类制动电流计算方式的制动性能,得到了差动保护的制动方程和制动系数。为解决励磁涌流、电流互感器断线可能导致误动的问题,提出了相电压突变量的差动保护开放条件。仿真分析表明,该方法能够灵敏反映区内金属性故障及轻微故障,在区外故障伴随电流互感器饱和时有可靠的制动裕度。