由一起事故看励磁试验电源选择计算的误区

论述了一起自并励机组启动试验中,由于错误估计了励磁变空载合闸的励磁涌流,导致在励磁变压器低压侧三相短路时保护拒动的事故经过,分析了励磁变空载合闸的励磁涌流产生的机理,指出了电源电压较大幅度低于额定电压时,变压器空载合闸不会产生励磁涌流,在此基础上给出了合理的励磁试验电源继电保护的整定计算方法。     

变压器空载合闸励磁涌流的仿真分析研究

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电的时候,可能变压器的一次侧绕组中流过励磁涌流。励磁涌流出现的原因是在变压器铁芯被拖入饱和区甚至是深度饱和区,励磁涌流对变压器自身和对电网中的电能质量都有不利影响。基于Matlab对单相变压器和三相变压器的合闸涌流进行了仿真研究,同时对变压器空载合闸涌流的特性进行了深入的分析,对变压器差动保护的精确整定,以及对变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法提供了突破口。     

两种削弱励磁涌流的方法

合空载电力变压器时会产生数值相当大的励磁涌流 ,易造成变压器差动保护装置的误动作。针对这一问题 ,介绍了两种削弱励磁涌流的方法 :控制三相合闸时间或在变压器低压侧加装电容器。理论分析和实践均证明这两种方法是行之有效的 ,但利用控制三相合闸时间来削弱励磁涌流在实际应用中更具有潜力     

两种削弱励磁涌流的方法

合空载电力变压器时会产生数值相当大的励磁涌流,易造成变压器差动保护装置的误动作.针对这一问题,介绍了两种削弱励磁涌流的方法:控制三相合闸时间或在变压器低压侧加装电容器.理论分析和实践均证明这两种方法是行之有效的,但利用控制三相合闸时间来削弱励磁涌流在实际应用中更具有潜力.     

变压器励磁涌流导致零序分量产生的仿真分析

根据空载变压器等效电路建立数学模型,分析单相变压器励磁涌流的产生机理;利用Matlab仿真软件建立空载合闸的三相变压器(Yn/D)仿真模型,仿真分析变压器各相励磁涌流波形以及各相励磁涌流中谐波电流成分的特点;建立变压器中性点直接接地且空载合闸暂态过程的系统三相不对称等效电路,结合励磁涌流及其谐波成分的特点,深入分析产生零序电流和零序电压的机理.     

一起10kV线路保护动作原因分析及对策

针对某10kV线路全线空载送电时电流保护动作的情况,利用录波数据进行分析,指出引起保护动作的原因是10kV线路电流保护定值未能可靠躲过配电变压器励磁涌流,最后提出了加强配网规划管理、合理整定电流保护定值的技术措施及建议,有效降低了配电变压器励磁涌流对10kV线路保护的影响,减少了线路停电时间.     

高阻抗变压器励磁涌流引起保护误动原因分析

某220 kV变电站采用高阻抗变压器，在启动送电空载合闸时，励磁涌流引起主变压器其中的一套保护高压侧后备保护误动作，另一套保护未动作。分析误动原因是两套主变压器保护的闭锁判据不同，导致动作结果不一致。对影响励磁涌流的因素进行了理论分析，最终采取牺牲主变压器高压侧后备保护灵敏度以躲过励磁涌流的方法完成主变压器空载充电。对此分别从定值整定、基建建设、运行维护以及设计规划等方面提出了相关的防范措施建议。     

配电站变压器经济运行方式的实现研究

10 kV配电站在适当的低负荷时段采用单变压器运行、低压侧母线互联的运行方式可有效减少配电变压器损耗。分析了配电站采用这一经济运行方式时负荷切换点的选择原则,提出了进行低压侧备用电源自动切换的原理和方法,并基于SEL-351系列继电器设计了该电源自动切换的实现方案。     

自并励机组启动试验电源的选择

为了机组首次启动的安全顺利进行,需要正确选择临时励磁电源的电压等级、容量,并进行保护定值核算。结合某电厂1号机组的启动试验,对自并励机组启动试验励磁电源的选择及保护定值计算进行了论述,分析了非全压冲击励磁变压器的励磁涌流的产生机理,指出非全压冲击变压器的励磁涌流远小于全压冲击值,与变压器额定电压下空载合闸产生的励磁涌流截然不同,并通过现场事故录波证实。在此基础上,并结合现场事故实例指出：励磁临时电源速断保护定值整定过大,会导致励磁变压器低压侧短路时保护拒动,据此,给出满足启动试验要求的临时继电保护定值整定方法。     

基于合闸电阻的变压器励磁涌流相控技术研究

分析了励磁涌流产生机理,借助数学手段推导出励磁涌流与磁链、合闸相角和合闸电阻的关系,得到了最佳合闸相位的计算公式,阐述了合闸电阻抑制励磁涌流的原理。提出合闸电阻与相控技术相结合的方法,使励磁涌流抑制效果达到最佳。采用ATP暂态仿真软件,搭建了三相变压器系统仿真模型,对合闸电阻接入阻值、接入时间、相控合闸进行了仿真与分析,得出了抑制励磁涌流的最佳方案。最后,通过三相变压器空载合闸实验来验证最佳合闸相位的合理性,对减小空载变压器合闸励磁涌流有指导意义。     

220 kV降压变压器保护整定计算的探讨

结合新乡电网介绍220 kV降压变压器后备保护的整定原则,主要是复合电压闭锁相间过流保护和零序过流保护;目前220 kV变电站多为两台变压器并列运行,且在变压器低压侧和低压侧母线之间都加装了限流电抗器,这样就存在高压侧失灵相电流启动值难整定和电抗器与母线之间短路高后备无灵敏度的问题,通过分析对此提出一些建议,仅供参考。     

变压器自适应相间后备保护

降压变压器高压侧过流保护对低压侧区内故障不能保证灵敏度,无法满足作为变压器内部相间短路近后备保护的要求;同样低压侧过流保护在相邻线路末端相间短路时也存在灵敏度不足问题,不能满足作为相邻元件远后备保护的要求。在分析自适应保护特点和变压器后备保护配置的基础上,提出了变压器自适应过流保护方案,它在故障时在线识别系统运行方式和故障类型,实时自动地计算变压器后备保护的整定值,在保证正常工作时不会误动的前提下,又确保了变压器区内、区外故障时作为近后备、远后备保护的灵敏度。文中通过算例证明了该自适应后备保护方案的优越性和可行性。     

变压器涌流对零序电流保护的影响分析

采用ATP仿真计算与实际分析相结合的方法,分析了单台变压器励磁涌流最大零序分量,以及多台变压器涌流零序分量与主变中性点接地方式的关系,得出:剩磁越大,通过调整合闸角所能取得的涌流零序分量越大,当实际最大剩磁为0.7Bm时,涌流零序分量最大可到0.95IN;多台变压器涌流零序分量与中性点接地变压器台数成正比.结合220 kV零序电流保护整定原则,分析了涌流零序分量对220 kV零序电流保护的影响,得出它对主变零序电流保护和线路零序电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ段没有影响,对线路零序电流Ⅲ段和母联保护有不利影响,并提出了运行和整定时需采取的相应措施.     

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。     

关于110kV主变后备保护动作分析和整定计算的探索

在装有两台并列运行三圈变压器的变电站,如主变10 kV(或35 kV)侧保护CT至本侧母线处发生短路故障,故障变压器低压侧开关(或中压侧开关)跳闸后不能切除故障,或故障变压器低压侧开关(或中压侧开关)拒动不能隔离故障,将会造成全站失压.为此提出在主变10kV(或35kV)侧后备保护中设置一段方向由本侧母线指向变压器的复...     

变压器外部故障切除后恢复性涌流的研究

长期以来,变压器区外故障切除后的电压恢复过程被认为与空载合闸一致,其实变压器在此期间的电磁暂态过程有其自身的特点.文中考虑了断路器在电流过零时开断短路电流的约束条件,分析了变压器从外部故障发生到被切除的电磁暂态全过程,提出了故障传递剩磁的概念,说明了影响变压器外部故障切除后恢复性涌流的4个参数.在此基础上,以数字仿真和动模录波数据分析说明恢复性涌流本身不会造成变压器差动保护误动.     

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。     

变压器和应涌流产生机理及其特性分析

变压器在空载合闸或外部故障切除后电压恢复时在相邻变压器产生和应涌流,易引起相邻变压器差动保护和后备保护误动现象.基于磁链变化角度总结了和应涌流的产生机理,分析了和应涌流的波形特征及其变化特点.通过对2台单相变压器并联运行时1台空载合闸的分析和仿真,验证了和应涌流的产生机理,得出端口电压的变化使变压器磁链(磁通)发生变化...     

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。     

配电网变电站并列运行三绕组变压器无功补偿的经济分析

配电网变电站三绕组变压器的无功补偿大多数是在低压侧安装并联运行的单组或多组电容器,传统上电容器投入与否或投入几组是根据变压器电源侧的功率因数大小来控制。这种控制方法的缺点是:仅考虑功率因数提高减少了变压器损耗的因素,而忽视了投入电容器介质损耗增大的因素。讨论了配电网两台三绕组变压器中压侧分列低压侧并列运行时,并联无功补偿电容器的经济运行;根据变压器损耗与电容器介质损耗之和最小的原则分析计算投切电容器组的临界负载,发现在某些条件下提高功率因数不仅不节电反而浪费电量;并在此基础上提出判断电容器经济运行的方法:最后举例说明了经济运行的节电效果。