基于合闸电阻的变压器励磁涌流相控技术研究

分析了励磁涌流产生机理,借助数学手段推导出励磁涌流与磁链、合闸相角和合闸电阻的关系,得到了最佳合闸相位的计算公式,阐述了合闸电阻抑制励磁涌流的原理。提出合闸电阻与相控技术相结合的方法,使励磁涌流抑制效果达到最佳。采用ATP暂态仿真软件,搭建了三相变压器系统仿真模型,对合闸电阻接入阻值、接入时间、相控合闸进行了仿真与分析,得出了抑制励磁涌流的最佳方案。最后,通过三相变压器空载合闸实验来验证最佳合闸相位的合理性,对减小空载变压器合闸励磁涌流有指导意义。     

基于选相合闸技术的变压器励磁涌流的仿真分析

变压器空载合闸过程中产生的励磁涌流,易使变压器继电保护误动作,也会对变压器设备和电网产生不利影响。相对于多种外部措施限制涌流的方法,选相合闸技术可以更有效地削减励磁涌流。笔者从变压器空载合闸的暂态过程着手,针对励磁涌流进行了理论计算分析和仿真分析,通过分析验证了相关方法减小和抑制励磁涌流的效果和存在的局限性,结果表明变压器选相合闸的方法能够最有效消除励磁涌流,从而减小对系统的冲击;同时针对同步开关技术的误差时间进行了分析仿真,结果表明合闸的时间误差需要控制在0.5 ms以内。     

一种有效抑制变压器空载合闸励磁涌流的方法

针对于变压器空载合闸时励磁涌流的危害性,建立了变压器励磁涌流的数学模型,分析了励磁涌流与变压器剩磁、空载合闸角、励磁阻抗及其幅值之间的关系,在此基础上提出抑制励磁涌流的具体实现方法。     

变压器空载合闸励磁涌流的仿真分析研究

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电的时候,可能变压器的一次侧绕组中流过励磁涌流。励磁涌流出现的原因是在变压器铁芯被拖入饱和区甚至是深度饱和区,励磁涌流对变压器自身和对电网中的电能质量都有不利影响。基于Matlab对单相变压器和三相变压器的合闸涌流进行了仿真研究,同时对变压器空载合闸涌流的特性进行了深入的分析,对变压器差动保护的精确整定,以及对变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法提供了突破口。     

新型大容量变压器无涌流合闸装置

电力机车、动车组地面联调试验需要使用25 k V单相电源,采用大容量三相变单相变压器进行变换,变压器在空载合闸时产生很大的励磁涌流,这种励磁涌流会使变压器不能正常投入运行。为抑制这种励磁涌流,分析了试验站常用的2种抑制方法,介绍了新型无涌流合闸装置原理,采用三相分级电抗器与分接开关相配合,逐级升压,成功消除了变压器合闸时的涌流。     

多台变压器空载合闸励磁涌流及其抑制方案的研究

以单台变压器合闸励磁涌流原理为基础,结合变压器在实际操作中的情况,进一步研究多台变压器的合闸涌流。根据多台变压器空载合闸的特点提出了增加系统阻抗和串联电容器的方法。通过对比增加系统阻抗后变压器之间磁链变化分析了其对励磁涌流的影响并介绍了选择最佳阻抗值的方法。最后结合仿真软件Matlab仿真了多台变压器同时合闸的励磁涌流并与加载单一电阻方案和电阻加电容器方案的励磁涌流大小进行对比。仿真结果表明,这种抑制方案有效地抑制了多台变压器的励磁涌流。     

变压器励磁涌流的识别与抑制

针对励磁涌流对变压器保护乃至电力系统的不良影响,首先分析了变压器空载合闸励磁涌流、过励磁和恢复性涌流的产生机理;其次在变压器励磁涌流识别中应用信息检索和模糊数学技术;最后为了更好地抑制变压器励磁涌流,提出了一种有效的解决方法,即将电容器并联至变压器的低压侧。动模实验结果表明,当变压器处于不同合闸角时,该解决方法均可有效抑制励磁涌流。     

并网光伏发电系统励磁涌流抑制方法研究

在探讨太阳能并网变压器励磁涌流产生的原因及其影响因素的基础上, 分析现有励磁涌流抑制方法的优缺点, 提出了一种抑制变压器励磁涌流的新方法. 该方法采用V-f-t控制, 考虑了励磁非线性和剩磁的影响, 通过设置不同的V-f-t曲线抑制励磁涌流并进行比较. 仿真实验表明, 选择合适的函数曲线可以有效地抑制光伏并网变压器空载合闸时的励磁涌流.     

基于合闸控制策略的变压器励磁涌流抑制措施研究

现有处理励磁涌流的主要措施是采用数学方法对其进行特征识别,防止继电保护装置误动,而励磁涌流引起的其他危害却无法避免.介绍了控制合闸策略的基本理论,对延时合闸策略和瞬时合闸策略的方法进行了说明,并提出了故障后变压器空投的合闸方案,有效地抑制了励磁涌流的产生.在考虑铁芯剩磁的情况下,通过仿真实验分别依据两种合闸策略对变压器进行空载合闸,仿真结果表明:该方法可大幅减小励磁涌流的冲击,使变压器迅速进入稳态.     

特高压换流变压器励磁涌流选相合闸抑制方法研究

随机合闸空载特高压换流变压器产生的励磁涌流容易造成合闸失败。文中分析了换流变合闸涌流的特殊性，并从理论上分析了剩磁、合闸角及合闸电阻对合闸涌流的影响，提出了合闸电阻结合选相合闸的特高压换流变压器励磁涌流抑制方法。利用PSCAD软件结合某±800 k V特高压直流换流站实际工况开展建模仿真，比较分析了合闸电阻、选相合闸及同时采用这两种措施抑制励磁涌流的效果。结果表明合闸电阻随机关合产生的励磁涌流高达额定电流的5.4倍；合闸电阻结合选相合闸抑制方法在保证选相合闸偏差时间在±2 ms以内时可有效抑制励磁涌流到额定电流的2倍以下。该换流站断路器改造后换流变空载合闸一次成功，验证所提抑制方法的有效性。     

变电站空投主变压器对电容器组的影响仿真研究

采用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件,对变电站空投主变压器时相邻主变压器电容器组所受的影响进行了仿真研究。首先,从原理上分析由空投主变压器引起的和应涌流现象,以及由此对电容器组谐波分布的影响;其次,通过建模仿真,得出空投主变压器时相邻运行变压器电容器组的波形及谐波分量,并进一步分析影响电容器组谐波水平的可能因素。仿真结果表明,变电站空投主变压器时,可能使相邻并联运行变压器电容器组支路的谐波分量出现大幅度增加,从而引起电容器组过电流;除系统内部因素如变压器饱和特性、系统等值电阻等之外,变压器合闸时刻、合闸时的系统运行方式以及电容器组的投切情况等外部因素都会影响电容器组的谐波放大水平。     

500 kV高岭换流站换流变空载充电励磁涌流分析

介绍了500 kV高岭背靠背换流站换流变及其保护配置情况,结合现场录波数据并借助电磁暂态仿真程序PSCAD/EMTDC分析了该换流站空充变压器时的励磁涌流特点及其对变压器保护的影响,验证了合闸电阻对换流变空载充电励磁涌流的抑制效果,指出该站换流变励磁涌流水平较低,但由于换流变容量较大,励磁涌流衰减较慢,应考虑预防某些极端情况下励磁涌流导致的换流变保护误动问题。     

变压器空充下的励磁涌流二次谐波特性分析

针对近年来变压器空充试验时,电流的二次谐波含量低于保护整定值导致差动保护误动作的问题,首先利用2条不同斜率的直线对变压器磁化特性曲线进行拟合,推导出不同空充电压下励磁涌流二次谐波含量的表达式,进而基于有限元分析软件搭建并验证了一台14 kVA单相变压器以及一台325 MVA三相变压器的仿真模型,然后对验证过的模型进行了变压器空充仿真。研究表明：在考虑铁芯磁化曲线起始部分存在非线性特征的情况下,空充电压小于临界电压时,励磁涌流中含有少量二次谐波;空充电压等于临界电压时,励磁涌流二次谐波含量达到峰值;随着空充电压等级的提高,励磁涌流二次谐波含量呈现先增后减的趋势。     

变压器预励磁研究

分析了变压器空载合闸的瞬变过程,推导了变压器励磁涌流峰值的近似计算公式,提出了一种预励磁的方法以降低变压器的励磁涌流。     

由一起事故看励磁试验电源选择计算的误区

论述了一起自并励机组启动试验中,由于错误估计了励磁变空载合闸的励磁涌流,导致在励磁变压器低压侧三相短路时保护拒动的事故经过,分析了励磁变空载合闸的励磁涌流产生的机理,指出了电源电压较大幅度低于额定电压时,变压器空载合闸不会产生励磁涌流,在此基础上给出了合理的励磁试验电源继电保护的整定计算方法。     

复杂和应涌流及其对电流差动保护的影响

目前大多数和应涌流机理分析采用运行变压器空载模型,对运行变压器非空载情况下的复杂和应涌流研究较为有限。文中推导了当一台变压器空投、另一台变压器非空载运行时,变压器磁链、电源电流以及运行变压器负载电流的解析表达式,分析了复杂和应涌流的影响因素、关键特征以及对相邻发电机电流差动保护的影响。数字仿真、动模试验以及现场录波数据验证了分析结论的正确性。     

变压器涌流瞬态过程的软件模拟

励磁涌流发生在变压器投入运行的瞬态过程中，与合闸初相角、磁路中剩磁通、时间常数和线圈匝数等因素有关。对涌流瞬态过程进行了分析，研究计算方法并编制了计算软件，可以对变压器空载合闸时的励磁涌流进行计算模拟。     

控制合闸电压幅值的变压器励磁涌流抑制方案

在分析变压器励磁涌流的影响因素和推导励磁涌流与各影响因素间数学关系的基础上,提出了一种基于合闸电压幅值控制的变压器励磁涌流抑制方案。该方案通过选择适当的合闸电压幅值控制曲线,对合闸电压的幅值进行控制,确保变压器空载合闸过程中产生的磁通不超过饱和磁通,从而达到抑制空载合闸励磁涌流的目的。根据磁通不等式约束与暂态磁通分量衰减规律给出了电压幅值控制函数,并推导了电压幅值控制函数中初值与变化斜率两个参数的上下限。采用PSCAD/EMTDC软件分别对单相和三相变压器不同状态下的空载合闸过程进行了仿真,并对磁通、励磁涌流、差动电流等参数进行了对比分析。仿真结果表明,通过控制合闸电压的幅值达到控制励磁电流大小的目的,能够将励磁涌流控制在数值较小的范围内,从而克服励磁涌流的影响。     

基于谐波闭锁涌流的样本电流分析

分析了二次谐波励磁涌流制动使用的2种差电流：Y,d转换差电流ia-ib和D,y转换差电流ia-i0。分析表明,2种方法识别涌流效果相当,存在转换过程中造成二次谐波减小情况,空投时容易出现误动情况,不宜采用分相闭锁。在基于更真实反映励磁电流的基础上,提出了采用样本电流ia＋xi0判断励磁涌流的方法。理论证明该方法能够有效...