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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

浅析由变压器励磁涌流引起的保护误动

本文介绍了电力系统中变压器存在励磁涌流产生的原因及形成过程、特点和补偿措施，分析了对差动继电器的影响，得出了通过合理的调节补偿装置，是可以防止变压器励磁涌流对差动继电器的影响而造成断路器无法合闸的结论。     

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。     

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。     

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。     

考虑铁磁磁滞的变压器励磁涌流仿真分析

提出了一种考虑铁芯铁磁磁滞的变压器电磁暂态模型,并对变压器空载合闸时的励磁涌流现象进行了仿真研究。基于目前工程中应用较为广泛的Jiles-Atherton铁磁磁滞原理建立铁芯磁滞磁化曲线模块,通过设置适合的参数计算得到了与实际测量值较为吻合的 B-H曲线;通过分析单相三绕组变压器铁芯绕组结构及其电路模型,得到其电磁暂态计算模型;通过分析三相五柱式变压器磁路结构并利用对偶性原理,得到了其暂态计算分析模型。利用所建立的暂态计算模型对单相三绕组变压器的励磁涌流现象进行了仿真研究,仿真计算结果与实际试验测量结果的对比证明所提出的暂态计算模型的正确性和有效性;同时也对三相变压器组和三相五柱式变压器空载合闸时的励磁涌流进行了仿真计算,仿真结果证明所提出的暂态计算模型能够准确地分析变压器空载合闸时的励磁涌流现象。     

基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法

在分析瞬时功率频谱特性的基础上，提出了一种基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法。该方法主要依据变压器两侧三相差瞬时功率幅频特性中直流分量和基频分量的相对关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流。该方法具有传统变压器电流差动保护简便易行的特点，并从能量守恒的角度出发，进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障电流本质上的不同。HYBRISIM混合仿真实验结果表明该方法简单可靠、识别效果明显。     

变压器和应涌流现象及实例分析

根据一起现场发电机差动保护误动录波数据验证了变压器空载合闸时相邻变压器中和应涌流的存在，分析了保护误动的原因。与空载合闸变压器相邻的变压器产生的和应涌流引起低压侧发电机定子电流增大，在发电机定子电流变化的过程中，发电机差动两侧电流互感器的传变特性发生改变，从而使差动保护两侧电流相位偏离了正常值，导致发电机差动保护误动。根据现场的实际情况和误动原因，文中给出了几种解决方案。     

察尔森水电厂1号主变差动保护励磁涌流分析

文章结合察尔森水电厂1号主变,分析了变压器励磁涌流的产生原因、励磁涌流的特点以及对差动保护的影响。介绍了察尔森水电厂1号主变采用的二次谐波制动原理和间断角原理。     

微机变压器保护实验方案设计

介绍一套较为全面的微机变压器保护测试方案，应用此方案可对微机变压器保护产品进行较严格的考察，以便为系统同行在选择同类产品时提供一个参考依据。