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。     

浅谈变压器差动保护励磁涌流闭锁元件

介绍了变压器差动保护励磁涌流闭锁的主要方式,重点介绍当前保护常用的谐波制动原理的几种常见闭锁方式,并介绍了波形识别原理及应用。     

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     

三相变压器励磁涌流及保护方案

针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状，从三相变压器励磁涌流的产生机理入手，分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系，结合目前流行的2种相位补偿方式，指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因。针对220 kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器，提出了一种采用相电流差动接线的保护方案。该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端，并可实现真正的分相制动；缺点在于保护范围有所减小，需要其他保护来配合。     

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。     

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。     

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。     

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。     

波形对称原理的变压器差动保护

提出利用差电流导数的前半波与后半波作对称比较以区别励磁涌流和故障电流。用此方 法实现的变压器差动保护，经试验证明动作可靠，抗干扰能力强。     

内桥接线主变压器差动保护误动原因分析

内桥接线变电站的主变压器并列运行时,其中一台变压器支路空载合闸或故障时,内桥开关将通过很大的励磁涌流或短路电流。在此情况下,正常运行的变压器差动保护可能发生由于电流互感器暂态传变特性差异以及产生和应涌流现象而导致保护误动。文中结合一起变压器差动保护连续误动的事故,对内桥接线方式下,电流互感器传变特性差异、和应涌流的产生进行了理论分析和仿真验证,并对励磁涌流的二次谐波闭锁能力进行了分析计算。最后提出了内桥接线方式下改进的变压器差动保护接线方式等解决措施,以防止差动保护误动。     

变压器电流差动保护改进方法

针对一种适用于Y，d或D，y接线变压器的电流差动保护改进方法进行了研究，该方法采用修正的差动电流来补偿励磁电流和剩磁的影响，制动电流与传统比率式差动保护相同。变压器铁心饱和前，采用一、二次侧相电流差作为差动电流;饱和后，则计算磁化电流来修正差动电流。该保护不受谐波和剩磁影响，不需要附加制动或闭锁技术。通过EMTP仿真将该保护与传统谐波制动原理的差动保护进行了比较，结果表明，励磁涌流和过励磁时，该保护能够保证不误动;内部故障时则不会像传统谐波制动原理的差动保护受制动信号影响而延迟动作。动模实验进一步验证了该保护的可行性和优越性。     

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。     

变压器差动保护涌流制动原理分析

空充误动是变压器差动保护的一大难题，现有的涌流制动原理主要是二次谐波和波形对称。文中深入分析了这2种原理之间的内在联系，指出不同的转角方式对保护可靠性产生的影响。传统的Y侧转换方式下，两相涌流之差可能导致二次谐波减小，波形趋于对称，这2种原理均可能误动；D侧转换方式下，三相涌流将互相影响，难以确定谐波制动的比例。     

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。     

一种高可靠的自适应励磁涌流制动方法

在简述传统二次谐波制动原理和存在问题的基础上,分析了空投于无故障变压器和有故障变压器时差动电流基波含量和二次谐波含量的变化特性。利用该特性提出一种自适应的励磁涌流制动方法。通过该方法实时判断变压器的运行状态,确定可靠闭锁或及时开放差动,解决现有方法在励磁涌流制动和差动保护正确快速动作之间的矛盾,提高了励磁涌流制动的灵敏性,确保变压器在仅有励磁涌流的情况下可靠制动,在任何有区内故障的情况下又能正确快速动作。     

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。