浅谈励磁涌流与变压器保护的关系

在电力变压器中,存在着励磁涌流。这个励磁涌流,对变压器的保护关系很大,它影响着保护的灵敏度和可靠性。所以在保护设置方面,要特别加以关注,以避免装置的误动和拒动,提高电力生产安全运行水平。 1 什么是励磁涌流? 所渭励磁涌流就是电力变压器,空载投入或外部短路切除后电压恢复时,在变压器     

利用中性点电阻削弱变压器励磁涌流

提出了一种简单且经济的削弱空载合闸变压器励磁涌流的新方法：在变压器中性点串入一电阻，三相延时合空载变压器。通过对该方法下涌流峰值随中性点电阻值变化的曲线进行理论分析，给出了最佳电阻值的表达式。该方法只使用一个电阻，但抑制效果类似于在三相线路中分别串联电阻的方法，且对合闸时间没有很精确的要求。仿真和动模实验结果都验证了该方法的有效性。     

几种变压器励磁涌流判别方法的特点及其内在联系的分析

介绍了近十多年来国内外学者提出的判别变压器励磁涌流的原理和方法，并对各种方案进行 了分析和评价；讨论了用微机实现间断角原理的变压器保护的关键问题以及二次谐波原理所 面临的几个主要困难；最后对各种判别变压器涌流的方法之间的内在联系作了简要分析。     

变压器励磁涌流的特性与识别方法

在电力变压器差动保护中,励磁涌流与内部故障电流的判别一直是一个关键问题。围绕这一主题,国内外先后提出了许多方法。但仍不能很好地满足当前电力变压器保护的需求——可靠（不拒动）、安全（不误动）及快速动作。文章阐述了励磁涌流的产生及其特性。分析了涌流波形与故障电流波形的区别;分析了各种识别励磁涌流方法的基本原理,并提出了变压器差动保护的发展方向。     

基于EMTDC的单相变压器励磁涌流分析

为了进一步分析差动保护会否因励磁涌流与内部故障的判别误差而导致误动,利用EMTDC仿真的方法,建立电源-变压器-电流互感器的系统模型,对变压器在不同角度空载合闸时的励磁涌流及经电流互感器传变后的二次涌流进行了综合仿真,并对仿真后的结果分析计算,获得在不同合闸角时的二次谐波含量和涌流间断角的大小。从仿真结果可以看出,一次涌流经电流互感器传变后,涌流特征并未发生变化,从而不会使保护误动作。同时,无论变压器是否存在剩磁,任一合闸角都不会使该变压器差动保护产生误动作。利用仿真分析结果可以对差动保护动作闭锁条件重新校定。     

基于波形相关性分析的变压器励磁涌流识别新算法

提出一种利用数字信号处理中的相关函数的基本概念，对采样数据进行分析，计算采样数据在不同时段上的自相关系数，利用自相关系数的大小来区分变压器励磁涌流和内部故障差流的新方法。由于波形自相关性的定义中不仅包含波形幅值大小、形状的信息，而且还包含波形的相位信息，因此，文中所提出的波形相关性分析方法，不是单纯地利用涌流或故障电流的单一方面的特征，而是对波形进行有机、综合地分析。理论分析和EMTP仿真结果均表明：该算法原理清晰，识别正确，特征明显，且不受非周期分量和电流互感器饱和等的影响。     

基于偶次谐波的变压器励磁涌流判别

本文提出了一种新的励磁涌流判别方法，该方法计算简单，判据特征量稳定，判断可靠。在利用电抗互感器对电流进行传变后，变压器内部故障时差流基本上不含 谐波，而涌流时差流总是程度不同的含有偶次谐波。论文据此建立了应用偶镒谐波方法的涌流制动判据，并顺利通过了动模实验。据此原理的变压器差动保护装置已安全投入到现场运行。     

平班水电厂220 kV主变压器励磁涌流抑制

∶在采用高压电网系统对主变压器进行空载充电操作时,由于断路器分合操作的瞬间,系统电压的相角通常都是随机的和不确定的。这常常导致产生过电压和励磁涌流,不仅对运行设备造成危害,而且可能会导致保护装置误动,严重威胁系统运行的安全性、可靠性和稳定性。因此采取可行的方法来控制断路器的合闸时间和角度,从而有效抑制空充主变时产生的励磁涌流就显得尤为重要。文章结合平班水电厂220 kV主变涌流抑制的可行性方案进行研究和探讨,为有效防止空充高压主变压器导致事故的措施研究提供了借鉴和参考。     

基于等效瞬时电感判别变压器励磁涌流的新算法

基于变压器铁心磁导率在励磁涌流与内部故障时变化情况的不同，应用瞬时励磁电感和等效瞬时电感的概念，可有效判别变压器励磁涌流。但是，现有的等效瞬时电感计算方法存在较大的误差，对准确判别变压器励磁涌流构成了威胁。为此，提出了改进型的等效瞬时电感计算方法，有效考虑了等效电阻的影响，极大地改善了计算精度。以此为基础，给出了2种判别励磁涌流方案，即时域法和频域法。通过动模实验，对改进型算法和现有的近似算法进行了对比研究。结果表明，应用改进型算法求取的等效瞬时电感更为准确，使时域法和频域法的判别精度得到了极大的改善，有力证实了文中所提出的新算法正确、可行、有效。     

变压器差动保护涌流制动原理的研究

描述了一种采用波形叠加原理的涌流制动方法，论证了该原理与谐波制动原理及 间断角原理之间的对应关系，同时分析了由于Y/△变换引起的变压器对称涌流对各类原理的 变压器差动保护的威胁，并提出了在对称涌流产生时如何防止变压器差动保护误动的方法。 据此原理研制的ISA—1H微机变压器差动保护已投入现场运行。     

基于模糊逻辑的变压器励磁涌流二次谐波闭锁方案

分析了变压器空投时差动保护中3种不同电流相位补偿方式识别涌流的效果,表明3种电流相位补偿方式识别涌流效果相当,可相互补充。引入模糊识别原理,提出了综合利用3种电流相位补偿方式的思想,适当选取二次谐波隶属度函数,分别求取不同电流相位补偿方式下A,B,C三相的二次谐波隶属度,进而得到各相的综合隶属度。在此基础上,提出基于综合隶属度的三取二原则方式来识别涌流,提高了变压器差动保护励磁涌流闭锁的可靠性。动模实验数据和现场实例的仿真分析验证了新方法的有效性和可行性。     

电力变压器差动保护励磁涌流识别方法比较研究

差动保护作为电力变压器主保护之一,要求具有良好的可靠性,而励磁涌流的识别一直是变压器差动保护中的关键问题。目前的差动保护在励磁涌流出现时,常常发生误动作,差动保护不能很好地满足变压器保护的需要。针对目前国内外学者提出的励磁涌流识别原理和方法,对各种识别方案的原理、优缺点和应用情况进行详细分析和评价,指出今后的发展方向。     

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 10 ms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10 ms，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。     

一起因励磁涌流引起发电机跳闸事故原因分析

通过对某电厂1号主变压器反充电时引起2号发电机运行中跳闸事故具体原因进行分析与研究,说明变压器充电时所产生励磁涌流对电力系统安全运行的危害,并根据事故产生的原因提出相应的防患措施。     

和应涌流对差动保护的影响因素分析及防范措施

和应涌流可能引起主设备保护的误动,目前还鲜有针对和应涌流的有效防范措施。分析了和应涌流的产生机理,指出和应涌流本身并不会引起差动保护误动。针对现场运行中较多采用的二次谐波制动原理,研究了该原理在发生和应涌流时,不同电流互感器（TA）传变特性下的适用性,指出由和应涌流引发的TA局部暂态饱和是导致差动保护误动的重要因素之一。最后,提出一种比率制动特性的修正方案以避免由于TA局部暂态饱和引起的差动保护误动。     

基于零序过滤的变压器励磁电感计算方法及涌流识别

目前,以单相变压器T形电路为基础,利用等效瞬时电感的变化特性识别励磁涌流的方法效果较好,但计算励磁电感需使用变压器各侧绕组电流,对于Y,d接线变压器,如果电流互感器按典型方案配置,其三角形（△）侧绕组电流未知,故不能直接利用现有方法计算励磁电感。文中提出一种基于零序过滤的励磁电感计算方法,无需测量△侧绕组电流,只需利用△侧线电流就可计算出代表正、负序分量共同作用结果的励磁电感,且计算结果在变压器正常运行、故障及涌流时都有显著特征,可准确、有效地识别励磁涌流和内部故障状态。PSCAD仿真验证了该算法的准确性。     

影响和应涌流因素的仿真分析

首先列出了积分形式的和应涌流数学模型,并指出和应涌流主要是由突变的系统电流流经系统内阻抗,造成运行变压器的磁链改变而形成的,和应涌流的大小由合闸时刻系统内阻抗的大小和系统电流在一周期内时间轴两侧的面积差决定。系统阐述了和应涌流的发生过程,并结合实际系统的运行情况搭建模型进行仿真。通过改变变压器中性点接地方式和负载的功率因素等方式分析了影响和应涌流大小的因素。最后给出了预防变压器差动保护因和应涌流而误动的建议。