浅析变压器励磁涌流引起的差动保护误动

大容量变压器在空载投运时,因变压器励磁涌流引起的差动保护误动时有发生.结合温州电网一次220 kV主变在空载投运时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、保护误动的原因及如何躲开励磁涌流的影响等进行探讨分析.     

主变差动保护误动作的两个原因

差动保护保护范围为变压器本体、各侧引线和套管.一般而言,差动保护通常由二次谐波闭锁比率制动式差动保护和差动速断保护共同构成,动作时能够无延时跳开变压器各侧断路器.其中,二次谐波闭锁能够消除由于变压器空载合闸或外部故障切除后,电压恢复而产生的励磁涌流对保护误动作的影响;比率制动使差动保护能够躲开因区外故障引起的穿越性电流的影响.但是,在实际运行过程中,也会出现主变比率差动保护误动作的现象.     

电流互感器励磁涌流引起的差动保护误动分析研究

研究电流互感器励磁涌流产生的内在机理及其特征.通过理论分析和仿真验证,分析励磁涌流造成差动保护误动作的原因,指出分相式原理的母线差动、线路差动保护不能完全闭锁电流互感器励磁涌流的机理,提出针对性的防范措施.     

一起主变差动保护误动实例分析及对策探讨

根据一台变压器空载合闸造成另一台并联运行变压器差动保护动作的故障录波数据,分析了运行变压器差动保护误动的原因.由于空载合闸变压器产生的励磁涌流引起桥侧电流互感器传变特性发生改变,从而使差动电流中的二次谐波含量降低,二次谐波闭锁保护失效,导致变压器差动保护误动.根据现场的实际情况和误动原因,探讨了如何防止励磁涌流引起的主变差动保护误动的对策.     

变压器励磁涌流对差动保护的影响及解决方法的探讨

变压器励磁涌流会对差动保护产生影响,造成保护装置误动作.这就需要分析励磁涌流产生的机理,研究励磁涌流对变压器差动保护的影响,对变压器励磁涌流的抑制及励磁涌流与变压器内部故障电流判别的方法进行探讨.     

变压器保护新原理

变压器通常采用纵差动保护作为主保护,纵差动保护会受到励磁涌流的影响而误动作.目前已有很多识别励磁涌流的方法,但都有其局限性,不能绝对可靠地区分励磁涌流和空投于故障变压器的短路电流.该文提出了一种不受空投时励磁涌流影响的变压器差动保护原理,并用阻抗原理反应空投于内部故障.这种保护配置在内部故障时有很高的灵敏度,在外部故障时又有很强的制动作用,不反映空投时的励磁涌流,却能反映变压器空载合闸时有故障的情况,解决了变压器差动保护的难题.     

内桥接线方式下变压器差动保护误动原因及防范措施

为了研究在内桥接线变电站中,2台主变压器并列运行,其中1台主变通过内桥开关空载合闸,另1台正常运行时主变差动保护误动的原因,结合一起现场操作过程中内桥接线方式下变压器差动保护的误动事故,详细分析了励磁涌流、和应涌流以及电流互感器（TA）饱和对差动保护的影响,最终认为励磁涌流中非周期分量引起的进线侧TA局部暂态饱和是差动...     

变压器冲击试验过程中线路差动保护误动作原因分析

针对主变压器冲击试验时线路差动保护误动作的情况,通过对设备外观检查、主变压器冲击试验过程的分析,认为TA极性接反产生励磁涌流是导致差动保护误动作的原因,并提出处理措施.     

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。     

励磁涌流引起变压器差动保护误动分析及对策

由于励磁涌流的多变性和不确定性,给基本故障的识别造成困难,因而出现保护误动。为此对两次励磁涌流引起的变压器差动保护误动作进行总结分析,阐述其危害和相应对策,以备同行借鉴,减少或避免类似事故的发生。     

1000kV特高压调压补偿变压器保护方案

对1 000kV特高压调压补偿变压器的结构和调压实现原理进行了分析,提出了一套调压补偿变压器保护配置方案;对1 000kV特高压调压变压器现场误动波形数据进行分析与研究,调压变压器保护涌流不仅二次谐波含量小于经验值,涌流间断角特征也不明显,导致差动保护误动。基于1 000kV特高压调压变压器的涌流特性,提出一种混合涌流识别方案。通过实时数字仿真系统(RTDS),验证了混合涌流识别方案适合调压补偿变压器保护配置方案。     

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。     

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.     

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。     

基于波形互相关系数的变压器励磁涌流识别方法

励磁涌流是导致变压器差动保护误动的主要因素。提出一种利用波形互相关系数特征的励磁涌流识别方法。利用空载合闸或内部故障后的短数据窗构造一标准正弦参考波,对采样波形与构造的标准正弦波两信号的相关性进行分析,计算归一化互相关系数进行内部故障和涌流识别。内部故障时波形互相关系数为接近1的稳定值,而励磁涌流时互相关系数偏离1且其值波动显著。最后PSCAD仿真计算分析结果表明:该方法能在一个周波内准确识别出励磁涌流与内部故障,为提高变压器差动保护性能和优化变压器保护配置提供了有益的理论依据。     

基于DCD-2型继电器构成的变压器纵差保护设计

变压器的纵差保护是电力变压器的主保护。变压器励磁涌流中含有大量的非周期分量,采用带加强型速饱和变流器的差动继电器,能更有效地躲开励磁涌流。分析DCD-2型继电器的作用和工作原理,进行了变压器纵差保护的整定设计。     

A current-based solution for transformer differential protection.I. Problem statement

This paper analyzes the problem of transformer differential protection. First, the authors review the concept of transformer differential protection. They then analyze magnetizing inrush, overexcitation and current transformer (CT) saturation phenomena as possible causes of relay misoperation. Finally, they summarize the existing methods for discriminating internal faults from inrush and overexcitation conditions     

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。     

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。     

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...