直流换流站星角换流变差动保护的灵敏度校验

以糯扎渡电站送电广东±800 kV直流输电工程普洱换流站星角换流变压器为例,论述了其差动保护的计算整定及灵敏度校验.通过在Matlab中建立12脉动换流器的直流输电模型,对换流变压器差动区内阀侧上两相金属性短路进行仿真,同时辅以南方电网在许继集团进行的换流变压器保护装置（RTDS）试验中数据和波形为佐证.综合分析后得出：在直流输电系统中,由于星角换流变压器差动保护采用套管TA,其灵敏度校验应按系统最小运行方式下星角换流变压器差动保护区内换流变压器阀侧上三相金属性短路计算而不是常规的两相金属性短路计算.     

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。     

微机型主变差动保护的现场试验原则

介绍了各种变压器微机差动保护现场试验的经验,分别介绍了差动保护的工作原理、特点及保护系统的调试思路,并以7UT612装置在110 kV变电站中的主变压器的保护调试为例,介绍了微机型主变差动保护的试验步骤和相关的技术参数及试验方法.     

主变差动保护功能校验分析与应用

讨论了影响主变差动保护的主要因素及消除方法,并重点分析主变差动保护校验方法。该方法是在试验中采用在各侧加三相电流来实现的,并通过两组实验数据准确计算出比率制动系数,因此,该方法在现场调试主变差动保护有一定的指导作用。     

启备变差动保护动作分析

通过对某电厂厂用电源快切装置动作成功后启备变差动保护误动事故分析,指出了误动原因,提出了启备变差动保护定值的改进方法及注意事项,并介绍了变压器差动保护的特点,具有一定的实用性。     

一起主变差动保护误动案例的分析与对策

差动保护是变压器的主保护,其保护范围为主变三侧开关以内。当线路发生穿越型短路故障时,差动保护不应动作。本文通过对一起三圈变压器差动保护误动作案例进行深入的分析,找出其误动作的原因,并对预防该类事件的重复发生提出了对策。     

主变差动保护误动原因分析

对电厂１号主变（１５００００ｋＶＡ）差动保护发生的两次误动作原因作了具体分析，将原设计的保护接线作重新改接，从而消除了差动保护区外故障易引起误动的隐患。     

大桥水库电厂主变差动保护及现场测试

介绍WBH-100型变压器保护装置的差动保护原理、逻辑、二次接线及其现场测试方法。     

Abnormal operation behavior analysis and countermeasures on the differential protection of converter transformer

Intriguing mal-operations and fail-to-trip of the differential protection of the converter transformer in the HVDC system are reported. In this paper, the mechanism of these abnormal operation behaviors is analyzed. By virtue of deliberately designed models of the converter transformer and the HVDC transmission system, a variety of simulation tests are carried out and above mentioned strange operation behaviors can be recurred. Then, the conditions of the operating states and faults resulting in this sort of abnormal operations can be determined. The reasons rest with the deep saturation of core due to energization and the high second harmonic within the differential currents due to faults. To solve above problems, the characteristics of voltage and differential current of the converter transformer are studied. It is disclosed that the time difference between the sudden change of the phase voltage and the emergence of differential current exists due to switching-on of the converter transformer. However, this time difference does not exist for any cases due to internal faults. Based on this finding, a novel criterion is therefore proposed. And it is verified with extensive RTDS based simulation test results.     

基于波形相关性分析的换流变压器零序差动保护方案

通过对换流变压器外部故障切除产生恢复性涌流的分析,得出换流变铁芯可能在涌流的作用下发生饱和,导致灵敏度较高的中性线TA发生偏置现象,使其测量失真导致零序差动保护误动。为此,提出一种基于波形相关性的换流变零序差动保护新方案。通过分析换流变压器区内故障、区外故障及外部故障切除时零序电流的特点,利用零序差动保护两侧自产零序电流和中性线上零序电流的波形相关性进行识别。通过合理选择电流互感器的极性,使得区外故障时,零差保护两侧的零序电流呈现"穿越性"特征,其波形相似度较高,相关系数为正值。区内故障时,两侧零序电流波形相似度较小,相关系数落入负值区。通过PSCAD/EMTDC大量仿真验证,该判据可准确识别区内与区外故障,不受恢复性涌流的影响,且具有一定的抗TA饱和的能力。     

FCC-HVDC换流变压器三相差动保护仿真研究

根据FCC-HVDC系统中换流变压器绕组的具体接线形式,利用其数学模型推导三相保护的动作方程及差动电流表达式.用Matlab/Simulink建立变压器的三相保护模型,仿真结果验证了二次谐波制动原理在换流变压器内部故障时存在延时动作的可能.据此根据磁通特性原理鉴别法,从动作方程出发进行仿真分析,验证了该方法可以有效地区分换流变压器励磁涌流和故障电流.     

高压直流输电中谐波对换流变压器差动保护的影响

由于高压直流输电系统特有的优点,使高压直流输电系统得到越来越广泛的应用.但高压直流输电系统具有其本身的特点,使得换流变压器与普通电力变压器在构造上有一些不同,高压直流输电系统中换流器是非线性元件,产生大量谐波,谐波对换流变压器保护动作有影响,再加上直流控制系统对故障的控制和调节作用,导致换流变压器和传统电力变压器保护存在差异.基于PSCAD/EMTDC仿真程序研究了CIGRE直流输电标准测试系统在正常运行,换流变压器内部故障和整流侧换流阀短路典型故障情况下的特点.并用Matlab分析了各种情况下的数据,并得出换流变压器差流中谐波的特点及对换流变压器差动保护的影响.     

特高压换流变故障性涌流产生机理及其对差动保护的影响

从磁链变化角度分析特高压换流变压器(简称换流变)阀侧发生单相接地故障时由换流阀单向导通性引起的励磁涌流(定义为故障性涌流)的产生机理和变化特点。以特高压直流输电系统中某一换流变为例,分析故障性涌流对换流变差动保护动作特性的影响。研究结果表明,故障性涌流容易导致换流变区外故障转区内时差动保护误闭锁。针对该问题,进一步分析发现,由于换流阀的单向导通性使得转换性故障发生后差动电流的直流分量存在由负极性到正极性反转的特征,进而利用该特征提出换流变差动保护闭锁逻辑改进判据。仿真结果证明了所提判据的可靠性。     

逆变侧换流变压器故障性涌流产生机理及其对差动保护的影响

针对特高压直流系统逆变侧阀侧接地故障可能引发换流变压器故障性涌流的问题,讨论故障位于不同电压等级换流桥以及不同时刻下阀桥通断情况的差异,分析换相失败后阀侧故障电流特征,阐述逆变侧故障性涌流产生机理及其特征。在此基础上,分析计及故障性涌流影响的换流变差动保护动作特性。研究结果表明,故障性涌流可能导致换流变区外转区内故障时差动保护误闭锁,针对该问题,根据故障时阀侧电流直流分量发生极性反转的特点,提出一种新的防止差动保护误闭锁的解决方案。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了理论分析的正确性。     

换相失败对TA传变特性及换流变差动保护的影响分析

详细研究了换相失败对电流互感器传变特性的影响机理,分析指出换相失败期间注入交流系统中大量的直流分量可能导致电流互感器暂态饱和。从理论上分析了换相失败造成直流分量过大的原因。然后综合分析了在电流互感器、换流变压器同时饱和时换相失败对换流变压器差动保护的影响,结果表明换流变压器发生内部故障时差动保护可能拒动,但发生外部故障时保护一般能可靠闭锁。最后从继电保护和换流器拓扑结构层面提出了相应的解决措施。     

A wavelet-based differential transformer protection

Transformer inrush currents were traditionally evaluated by means of Fourier analysis. Such an approach affects the design of transformer differential relays concerning their immunity to inrush currents. This paper presents a wavelet-based method, which seems to provide a reliable and computationally efficient tool for distinguishing between internal faults and inrush currents     

特殊工况下换流变零序差动保护误动机理分析及对策研究

针对高压直流输电工程中换流变压器零序差动保护误动的案例,分析了特高压换流变中性线上电流互感器在长时间单极-大地运行伴随交流系统高阻故障工况下饱和机理。采用基于工程实际参数的特高压直流输电模型进行仿真分析,揭示换流变零序差动保护误动原因。并根据区内、外故障时保护两侧自产零序电流和中性线零序电流极性差异,提出一种基于S变换相位差的换流变零序差动保护闭锁新判据,以解决特殊工况下换流变零序差动保护误动的问题。通过仿真验证该判据的有效性。     

基于电子式互感器的电炉变压器差动保护研究

电炉变压器低压侧的大电流造成常规CT体积过大无法安装,无法采用差动保护作为变压器内部故障的主保护,而传统的高压侧过流保护在变压器内部故障时灵敏度又不满足要求.在分析了电炉变压器内部构造的基础上,基于成熟的光纤通信技术、电子式电流互感器技术及高性能微机保护技术,通过在低压侧装设电子式电流互感器并根据调压分接开关的位置自动调整差动保护平衡系数,实现了基于三侧电流的差动保护方案,解决了电炉变压器由于过载倍数高、调压范围宽造成差动保护原理实施困难的问题.试验结果表明,电炉变压器差动保护能明显提高变压器内部故障时保护装置的灵敏性和可靠性.