一种计算空投变压器励磁涌流最大值的方法

提出了一种计算投入空载变压器时引起的励磁涌流最大值的方法。基于对空投变压器励磁涌流机理的分析,提出根据变压器的铭牌基本参数,并通过磁通饱和点的定位,确定变压器的磁化特性曲线大致形状,利用磁化曲线饱和区段近似于线性的特性跟踪磁通变化,估算励磁涌流的最大值,并计算最大励磁涌流引起电压暂降的深度及持续时间。通过对一个配电变压器及电力变压器进行空载合闸操作仿真,对比仿真结果和计算结果,结果验证了所提方法的有效性和准确性。     

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。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础，对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点，进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差，建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法，并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明，所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

变压器差动保护中的涌流计算

一、前言当变压器空载投入时,差动回路中涌流的大小及其波形的分析,是研究变压器差动保护动作行为及保护方案的基础。计算涉及的主要问题是:变压器铁芯非线性磁化曲线的模拟,三相三柱式变压器磁路不独立状态模拟和差动回路中电流互感器(CT)接线方式和饱和的影响。其中对磁化曲线的模拟,早从40年代开始,先后有三折线法,线性插值法,指数级数法,双曲线函数法等,但以上方法均不考虑磁滞,只模拟单值B/H曲线。1982年,M.Naren-dra等应用准非线性模拟,将多值的动态磁滞回线用小段折线组成,其研究成果编入BPA的EMTP程序。1986年,D.N.Ewart以概率统计的观点,应用样条函数拟合法模拟动态     

电力变压器铁心剩磁测量方法研究综述

电力变压器铁心中存在剩磁时,将加速铁心的磁化饱和,导致空载合闸时励磁涌流过大,严重影响变压器和电网的安全、稳定运行。准确测量剩磁是避免励磁涌流危害电网安全的重要工作。文中主要介绍了现有的几种测量剩磁的方法:经验估计剩磁、基于铁心磁化模型的计算方法、电压积分法、基于励磁涌流的剩磁测量方法和基于漏磁的剩磁测量方法,分析了其工作原理、适用范围、优缺点以及需要解决的问题,并对剩磁测量方法的发展方向进行了展望。     

利用磁特性鉴别变压器励磁涌流时磁化曲线的求取方法

本文为适应利用磁通特性鉴别变压器励磁涌流的需要，提出了一种求取变压器磁化曲线的新方法—逼近函数优选法。实算表明，利用此算法求取的磁化曲线精确度高，其误差在１％之内，能够满足变压器差动保护的要求     

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。     

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。     

变压器电压恢复涌流分析

在等效电路的基础上,从磁链变化的角度出发,对变压器外部故障切除的暂态过程进行了详细的理论分析,并给出相应的关系式,指出:变压器外部故障切除后的铁芯磁链包含2个直流衰减分量,正是这2个直流衰减分量与稳态量的共同作用使得变压器铁芯在外部故障切除后出现饱和,导致恢复性涌流的产生。同时,在利用分段线性特性考虑磁化特性的情况下,通过数值仿真的方法证明:负荷支路的存在使得变压器一次侧电流在外部故障切除产生电压恢复性涌流后的涌流波形特征不明显,且电压恢复性涌流中的二次谐波含量可能较小,从而对变压器差动保护及电流保护造成影响,有可能导致其误动作。     

利用正弦交流电源测量基本磁化曲线的方法

本文根据基本磁化曲线的定义,提出了一种利用测量正弦交流电压有效值和交流电流最大峰值来确定含铁磁材料装置的基本磁化曲线的方法。这一方法简便、准确,适合于测量饱和程度有很大变化的非线性磁化曲线。它与测量磁化曲线的普通方法不同,能够测量装置静止时非线性磁化曲线,突破了普通方法只能测量装置恒速运转时的非线性磁化曲线的局限。本文通过对开关磁阻电机最饱和位置的基本磁化曲线的测量,验证了该方法的准确性和实用性。     

一种基于冻结磁导率的高频变压器直流偏置电流计算方法

提出了一种用于计算高频变压器直流偏置电流的通用方法.与传统的偏置计算相比,取消了偏置工作点附近的磁滞回线的系数拟合过程,在冻结磁导率方法的基础上,直接通过基本磁化曲线,建立一次侧电流和二次侧感应电压的对应关系,进行直流偏置电流计算.对于磁化曲线铁心磁滞回线的影响,在铁磁材料的非饱和区引入矫正系数.建立了变压器测试平台,通过直流偏置电流实验,将模型预测结果与实验测量结果进行比较,可达到较好精度.     

一种基于支持向量机的变压器励磁涌流判别新方法

提出了一种基于支持向量机理论区分变压器励磁涌流和短路电流的新方法。采用二次谐波含量,波形相关系数,铁芯饱和点数,变压器励磁侧的电压值四维特征向量作为支持向量机的输入,同时通过多项式核函数将输入特征向量映射到高维特征空间,试验结果表明,经过小样本学习的支持向量机对变压器励磁涌流和故障电流具有可靠的分类识别能力。     

一种直接消除变压器合闸励磁涌流的方法

变压器在轻载或者空载的情况下合闸通电,可能导致一次绕组流过励磁涌流。涌流出现的原因在于变压器铁心因合闸角、剩磁等各种条件的综合作用而进入饱和区甚至是深度饱和区。励磁涌流对变压器自身和电网的电能质量都有不利影响,本文提出了一种基于二阶欠阻尼电路和分压器组成的涌流抑制器,来消除变压器合闸时刻出现的励磁涌流。利用三卷变压器的第三绕组,配以"涌流抑制器"来实现施加在三卷变压器的第三绕组上的电压幅值逐渐爬升,同时保证施加在两个绕组上的电压幅值不同、但相位相同,以起到对励磁涌流的抑制作用。仿真结果证实了该方法的正确性和有效性。     

变压器差动保护中CT饱和后间断角的测量

分析了在ＣＴ饱和后传变到ＣＴ二次侧的励磁涌流的特点,提出采用分段函数方法计算间断角。该方法通过比较差动电流及其一、二阶导数波形,鉴别反向电流,在不提高测量门槛的情况下,完全恢复间断角,消除了ＣＴ饱和引起的反向电流的影响,提高了间断角原理变压器差动保护的可靠性。     

一种基于支持向量机的变压器励磁涌流判别新方法

提出了一种基于支持向量机理论区分变压器励磁涌流和短路电流的新方法.采用二次谐波含量,波形相关系数,铁芯饱和点数,变压器励磁侧的电压值四维特征向量作为支持向量机的输入,同时通过多项式核函数将输入特征向量映射到高维特征空间,试验结果表明,经过小样本学习的支持向量机对变压器励磁涌流和故障电流具有可靠的分类识别能力.     

变压器和应涌流产生负序二次谐波的仿真分析

变压器空载合闸会导致与其串联或者并联的变压器产生和应涌流,发生涌流的两个变压器和电流表现出与典型涌流不同的特性,其中谐波特性也发生变化。在交直流混联电网中,换流器的谐波耦合特性使得交流电网中的谐波耦合到直流侧会引起直流保护误动,导致直流闭锁,威胁电网安全运行。本文基于工程实际变压器铁心磁化特性曲线参数,利用电磁暂态仿真软件PSCAD对变压器和应涌流进行仿真分析,仿真分析了单台变压器涌流的二次谐波特性及和应涌流和电流中的二次谐波特性,得到了单台变压器涌流中二次谐波电流以正序为主,和应涌流和电流中反而会出现较为明显的以负序为主的二次谐波电流的结论,这将为分析负序二次谐波对直流保护影响的工程实际问题提供分析依据。     

220kV以上电力变压器涌流制动方案

分析了相电流差动方式差流、Y→△方式差流、△→Y方式差流及Y侧相电流在Y侧空载合闸时与原始磁化电流的关系,表明只有相电流差动方式的差流能完全保留原始磁化电流的特征,而其余几种方式都可能弱化某相电流的涌流特征。同时,分析了变压器对称涌流产生的原因,计算说明对称涌流中的二次谐波含量并不一定比单向涌流低。对于220 kV以上采用三单相变压器组连线的三相变压器,基于一种新型的三相变压器差动保护电流互感器配置方案,既能实现基于相电流差动方式的涌流制动方案,又不会缩短变压器差动保护的保护区。理论分析及仿真实验都表明,该涌流制动方案优于基于Y→△转角方式差流、△→Y转角方式差流及Y侧相电流的二次谐波制动方案。     

和应涌流导致差动保护误动原因分析

和应涌流可能引起运行变压器或发电机的差动保护误动,影响变压器与发电机的正常运行.目前,还没有防止和应涌流引起相关差动保护误动的有效措施,现场主要是靠二次谐波励磁涌流判据或三次谐波电流互感器饱和判据起到一定的闭锁作用.首先结合和应涌流的特点分析了与其相关的差动保护误动的原因主要在于电流互感器发生饱和,进一步通过多起现场误动实例与仿真,着重分析了不同类型的和应涌流发生时,电流互感器饱和检测判据所起到的闭锁作用.结果证明,虽然电流互感器饱和判据在变压器级联形式下能起到一定的闭锁作用,但在变压器并联或与多电源相连时很难起到较好的闭锁作用.     

基于饱和深度动态相量图的变压器涌流不平衡分析

为阐释高阻抗变压器三相涌流严重不平衡的产生机理，定义了可反映三相涌流不平衡特性的铁心“饱和深度”概念，并结合相量理论提出了基于饱和深度动态相量图的涌流不平衡特性分析方法。基于该方法可直观掌握变压器运行时各相铁心饱和深度随分合闸角度及时间的变化规律，从而快速辨识涌流极限不平衡的边界角度。不同分合闸角度时的数值模拟结果表明不平衡度和零序电流大小趋势基本一致，仿真和录波验证了出现涌流极限不平衡和零序电流峰值的边界角度的一致性。基于高阻抗变压器参数特征及边界角度，阐释了高阻抗变压器因原边零模涌流变大和副边环流变小两方面原因导致三相涌流严重不平衡的现象。