三相变四相电力变压器的差动保护原理

通过讨论一种特定的三相变四相电力变压器的电流变换矩阵，分析了实现不等相变换变压器差动保护的基本原则。首次构成了三相变四相变压器差动保护的两种典型接线方案，这两种接线方案均适合于所述变压器两侧中性点的接地或不接地运行方式。     

新型三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理

在已有的三相变两相平衡变压器基础上,从阻抗匹配原理出发提出并讨论了一种新型的三相变四相阻抗匹配平衡变压器。详细分析了四相侧各绕组阻抗匹配关系以及三相侧与四相侧安匝平衡关系,功率平衡关系,电压、电流变换关系等,论证了该新型阻抗匹配平衡变压器在四相侧负载变化时对一次的零序电流没有影响。通过Matlab/Simulink仿真实验验证了三相变四相阻抗匹配平衡变压器原理分析的正确性,表明该新型阻抗匹配平衡变压器能实现三相与四相输变电的平衡对称转换。     

三相变四相电力变压器的差动保护原理

采用三相交四相的电力变压器可以实现四相输电方式，也可以用作电气化铁道的AT供电方式，但这种变压器的差动保护研究未见报道。根据该变压器三相侧与四相侧的电流变换关系，提出了两种简单实用的差动保护接线，并比较分析了这两种接线的优劣，给出了变压器三相侧采用三相电流互感器接成Δ形的差动保护接线方案更优的结论。     

星形-双梯形接线三相变四相或三相变两相平衡变压器原理研究

提出了一种新颖的星形一双梯形接线三相变四相或三相变两相平衡变压器。该变压器采用三相三柱铁心结构,一次侧构成三相系统,采用星形接线,二次侧绕组采用闭合双梯形接线,便于3次谐波电流流通,改善电压波形。2个梯形形状相同,并具有共同的底边,其中点为四相系统的公共点。2个梯形的4个顶点构成四相或两相系统。该文阐述了该变压器的基本原理、接线方案和基本方程,导出了一二次侧绕组的电流关系,得出了一次侧中性点电流为零的平衡条件和短路阻抗关系。该变压器铁心及绕组结构简单,材料利用率为100%,特别适合于作为四相输电系统及电气化铁路AT供电方式的主变压器。     

Y_N/(非汉字符号)三相变四相新型平衡变压器等值电路的研究

新型YN/三相变四相平衡变压器是四相输电系统的关键设备。从其基本原理出发 ,化繁为简 ,通过对普通三相三绕组变压器的几种故障情况进行分析 ,等效求得三相变四相平衡变压器的四相侧各相间的互感关系。并将各相的自感与相间的互感综合 ,推出变换到四相侧的等值电路。文中还对等值电路的合理性进行了论证。所做工作是该变压器的设计、运行特性分析、短路计算及继电保护的配置与整定计算的基础。     

新型四相输电方式与三相变四相变压器

概要分析了四相输电的主要优点。论述了四相输电中的关键设备三相变四相变压器接线原理及电磁变换关系,为新型四相输电方式的研究及应用提供理论依据。     

星形-双梯形接线三相变四相或三相变两相平衡变压器原理研究

提出了一种新颖的星形-双梯形接线三相变四相或三相变两相平衡变压器。该变压器采用三相三柱铁心结构，一次侧构成三相系统，采用星形接线，二次侧绕组采用闭合双梯形接线，便于3次谐波电流流通，改善电压波形。2个梯形形状相同，并具有共同的底边，其中点为四相系统的公共点。2个梯形的4个顶点构成四相或两相系统。该文阐述了该变压器的基本原理、接线方案和基本方程，导出了一二次侧绕组的电流关系，得出了一次侧中性点电流为零的平衡条件和短路阻抗关系。该变压器铁心及绕组结构简单，材料利用率为100%，特别适合于作为四相输电系统及电气化铁路AT供电方式的主变压器。     

YN/ 三相变四相新型平衡变压器等值电路的研究

新型YN/ 三相变四相平衡变压器是四相输电系统的关键设备.从其基本原理出发,化繁为简,通过对普通三相三绕组变压器的几种故障情况进行分析,等效求得三相变四相平衡变压器的四相侧各相间的互感关系.并将各相的自感与相间的互感综合,推出变换到四相侧的等值电路.文中还对等值电路的合理性进行了论证.所做工作是该变压器的设计、运行特性分析、短路计算及继电保护的配置与整定计算的基础.     

四相输电与三相变四相变压器

概括分析了四相输电系统的发展现状及其优势,然后介绍了两种在四相输电中应用的三相变四相变压器。并分别介绍了这两种变压器电磁关系及性能比较,最后得出两种三相变四相变压器在原理上是正确的,工艺上是可行的,在实际应用中可以配合起来使用,有较大的发展前景。     

四相输电与三相变四相变压器

多相输电是一种提高输送功率密度的有效方法,而四相输电系统是最接近三相输电的多相输电方法,它兼具多相输电的优点,又克服了多相输电的不足,且网架结构简单,继电保护较易实现。文章列出了四相输电中三相三柱式(三相变四相)变压器及四相四柱式(三相变四相)的两种专用变压器的基本接线、电磁变换原理及其分析。并对两种变压器的接线、铁心材料利用率、空载损耗等方面进行了分析、比较,得出了相关结论。     

四相输电方式研究

概括分析了四相输电系统的优势，介绍了三相变四相变压器接线原理及电磁关系。得出三相变四相变压器在原理上是正确的、工艺上是可行的结论。     

线路差动保护的相移制动能力研究

数据同步是基于通信的差动保护方案的首要问题。为从差动保护判据本身找到一个减小同步误差影响的途径,提出描述差动保护判据耐同步误差能力的相移制动能力指标。采用相量分析法分析常规差动保护的相移制动能力,发现常规比率制动判据的相移制动能力只能达到20°左右,而非线性差动保护的相移制动能力可以达到60°左右,这对基于软实时通信技术的使用场合非常有价值。提出一种新相差型的差动保护判据,该判据采用制动系数来调整判据的灵敏度;采用保护动作边界角来调整判据的相移制动能力,是一种新型的非线性制动判据。仿真结果表明新判据具有良好的内部故障灵敏度、抗电流互感器(current transformer,CT)饱和能力和相移制动能力,是基于软实时通信技术的差动保护的理想选择。     

基于电流相角突变量方向的有源配电网保护

随着分布式电源(DG)的大量接入,配电网的结构由传统的辐射型改变为多端电源系统。由于DG出力的随机性,传统的基于电流幅值的保护方案很难整定。通过研究故障前后电流相角的变化,得出了电流相角突变量方向与故障位置的关系,并由此提出一种新的电流纵联方向保护方案。由于该方案只利用电流信息,避免了安装电压互感器。对于规模巨大的配电网,具有经济性。由于只需传输判定结果,降低了对通信通道的要求。最后,通过仿真分析,对保护方案进行了验证。     

基于负序电流判别的变压器差动保护零序电流自动补偿方法

对于星形/三角形(Y/d)连接组的变压器,形成差动量一般采用2种转角方式:Y侧电流移相转角(Y→d)和d侧电流移相转角(d→Y)以实现二次电流的幅值和相位校正.为了避免中性点直接接地侧外部单相接地短路时差动保护误动,2种转角方式都消去了差动电流中的零序分量,但因此降低了差动保护反应内部单相接地短路和匝间短路的灵敏度.直接利用中性点零序电流对差动电流进行自动补偿可以兼顾区内外接地短路时保护的可靠性与灵敏度,但实际上由于三相电流互感器(TA)与中性点零序TA的不同型问题,也可能导致差动保护的误动.研究表明,充分利用变压器各侧负序电流在区内外接地短路时的不同相位特征,可以对差动电流进行零序电流的自动补偿,既提高了区外接地短路时保护的可靠性,又保证了区内接地短路时保护的灵敏度不会降低.该方法无需增加额外的零序TA二次接线,也避免了零序TA极性校验问题.     

一种基于比例谐振控制的三相四线PWM整流器研究

对于三相四线制整流器系统,当电网电压和负载电流不平衡或者存在畸变时,应用d-q坐标变换后,传统的基于比例-积分（PI）控制器的矢量控制系统无法获得零稳态误差.鉴于比例-谐振（proportional-resonant）控制器在交流信号输入调节上具有良好的性能,本文提出了基于比例-谐振（PR）控制器来实现三相四线PWM整流控制策略,简化了控制系统的结构,在输入电压畸变以及不平衡情况下能实现电压跟踪运行.针对串联电容均压问题,本文从理论上分析了两组电容电压不平衡的原因,提出了相应的抑制方法.最后在MATLAB上建立了相应的仿真模型,仿真结果表明该控制方法有效性.     

多分支移相变压器差动保护技术研究及应用

分析了传统移相变压器保护方案的缺点,对移相变压器的工作原理进行了详细研究,推导了适用于各种移相变压器的电流变换关系,并提出了一种采用全角度移相、数字化采样等技术的移相变压器差动保护方案。所提差动保护方案解决了传统多分支移相变压器无法配置差动保护的问题,使得保护性能得到了极大提升,并可适用于不同类型的移相变压器。通过RTDS数模仿真实验,对所提方案的差动保护功能进行了实验验证。目前,基于该方案的差动保护装置已于2017年3月投运并稳定运行至今。     

特高压变压器的阻抗快速后备保护

研究了由三个单相变压器组成的特高压三相变压器组的后备保护,提出了用阻抗纵联保护作为特高压大容量变压器相间短路的快速后备保护的方案。分析了采用超范围允许式和超范围闭锁式阻抗纵联保护方案的可行性和优越性。说明了阻抗保护受励磁涌流影响小的原理,并用数字仿真证明了此论断的正确性。建立了特高压变压器的仿真模型,仿真结果证明在变压器空投和外部故障切除时产生的励磁涌流不会使阻抗保护误动,而在变压器出口相间短路时能够快速切除故障。采用所提出的保护方案可提高特高压变压器保护的可靠性。     

电子式互感器数字相位补偿技术研究

为改善电子式互感器的相位特性,提高其挂网运行稳定性,分析了电子式互感器中常用的模拟相位补偿技术,将模拟相位补偿技术与数字相位补偿技术进行了比较,分析了2种技术的优缺点,给出了二者的不同应用场合,提出了一种电子式互感器的数字相位补偿方法,在220 kV电子式互感器测量系统上进行了试验,补偿最小分辨率可至1’,补偿最大角度为270’,调节方便,可满足电子式互感器相位误差补偿的需求.