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.     

励磁涌流引起的变压器差动保护误动作分析及对策

励磁涌流和内部故障的可靠鉴别是实现变压器差动保护的关键问题,它直接制约着变压器差动保护正确动作率。介绍了一起励磁涌流引起的变压器差动保护误动作行为。对变压器差动保护的配置、故障录波数据和保护动作行为进行了分析,结合二次谐波制动原理和间断角制动原理对故障录波数据中变压器励磁涌流的谐波数据和波形进行了详细分析,提出了对励磁涌流相关整定值进行改进的防范对策。分析方法及过程具有一定的参考价值。     

用模糊集贴近度法识别变压器的故障电流和励磁涌流

根据电力变压器差动保护中故障电流和励磁涌流波形的对称情况,提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨别故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

变压器差动保护二次谐波制动仿真分析

变压器差动保护中传统的二次谐波制动方案在变压器空载合闸、内部故障或外部故障切除时,若TA饱和,变压器差流中二次谐波含量较低,差动保护容易误动。文章首先分析了变压器空载合闸中励磁涌流的二次谐波和基波之间的幅值关系,利用二次谐波制动的原理防止励磁涌流造成差动保护误动作,这也是目前最普遍应用的方法。通过建立合理的变压器模型,在不同的情况下进行各种二次谐波仿真、比较,验证了其可靠性与正确性。     

用相关分析法识别变压器励磁涌流的研究

提出了用相关分析法和模糊集理论来识别故障电流及励磁涌流的新方法。论证了该原理与谐波制动原理之间的对应关系,证明了辨识对称涌流的有效性。模拟实验结果表明：本方法可准确识别故障电流和励磁涌流;即使在空载合闸于内部短路故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的拒动问题。     

虚拟三次谐波制动式变压器差动保护

为了克服二次谐波制动变压器差动保护的动作速度满足不了大容量变压器要求的不足,提出了一种变压器差动保护的新制动原理－－虚拟三次谐波制动原理,并介绍了这种方案的基本概念、构成原理、仿真分析及动态模拟试验中的一些技术问题。仿真及动模试验证明：该原理可有效地识别对称性励磁涌流;能有效地防止励磁涌流引起的保护误动;提高了保护动作的速度,能在12ms左右发出跳闸指令。     

某电厂机组主变差动保护误启动事件分析

电力系统中,大多数变压器通常将二次谐波制动原理作为差动保护中辨别励磁涌流和故障电流的判据,随着微机保护的广泛应用,该方法实现起来简单易行且有成熟的运行经验.为了提高主变差动保护动作速度,生产厂家 一直致力于二次谐波判据的改进,从而进一步提高该原理的性能.对某电厂一起主变差动保护误启动事件展开分析, 为主变差动保护二次谐波制动判据改进提供参考.     

三相涌流波形特征分析及差动保护中采用二次谐波相位制动的原理

探讨了GE变压器保护中采用二次谐波附加相位制动原理的适用范围,该原理是从单相变压器涌流特征分析而得到的,但在三相变压器中并不一定完全适用。如对于Y0/?-11接线的变压器,Y0侧空载合闸时由于?绕组中环流助增的影响,引起Y0侧涌流波形的二次谐波幅值、相位特征将不完全同于单相变压器。若保护采用不同的转角方式,其差电流中的二次谐波幅值与相位特征更是不同,论文研究指出基于二次谐波相位的励磁涌流判别方法应充分考虑变压器的接线组别、差动保护的实现原理等的影响。同时研究发现三相分体的变压器各相励磁支路的涌流波形基本上和单相涌流特征相同,如能测量在△侧绕组中的电流并采用两侧绕组电流作为差动臂,那么空载合闸时差动电流就等于励磁支路的电流,同时还能提高区内故障的灵敏度,并且适合采用附加相位制动原理来识别涌流。     

变压器励磁涌流引起保护误动分析

针对多个电厂变压器投运时的继电保护装置的误动,根据现场的故障录波波形和数据,判断出误动是由于主二保护装置没有正确进行励磁涌流闭锁造成的.具体是由于差动保护的二次谐波制动方式和二次谐波制动系数取值的不合理而造成的误动.分析了T60、RCS978谐波制动的特点;探讨了不同厂家在变压器差动保护中利用二次谐波进行制动时采取分相、或门、三取二制动的优劣和相应方式下二次谐波制动系数定值取值的合理性,并提出了减少涌流误动的措施.     

变压器励磁涌流引起保护误动分析

针对多个电厂变压器投运时的继电保护装置的误动,根据现场的故障录波波形和数据,判断出误动是由于主二保护装置没有正确进行励磁涌流闭锁造成的。具体是由于差动保护的二次谐波制动方式和二次谐波制动系数取值的不合理而造成的误动。分析了T60、RCS978谐波制动的特点;探讨了不同厂家在变压器差动保护中利用二次谐波进行制动时采取分相、或门、三取二制动的优劣和相应方式下二次谐波制动系数定值取值的合理性,并提出了减少涌流误动的措施。     

一种基于差动电流波形特征的励磁涌流识别新方法

分析变压器励磁涌流和内部故障电流的波形特征,提出励磁涌流识别的新方法。内部故障电流的全波傅氏计算结果与半波傅氏计算结果接近,而励磁涌流的全波傅氏计算结果与半波傅氏计算结果差别较大。根据差动电流的全波傅氏算法计算结果以及全波傅氏算法计算结果与半波傅氏算法计算结果的差值,求取半个工频周期内该差值的积分与全波傅氏算法计算结果的积分的比值。若比值大于整定值判为励磁涌流,否则判为内部故障电流。理论分析和动模试验结果表明,该方法能够快速区分励磁涌流和内部故障电流,同时可以分相制动,提高了差动保护的可靠性和安全性。     

基于半波傅里叶算法的励磁涌流识别方法

以半波傅里叶算法为基础,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半波傅里叶算法的新型励磁涌流识别方法。理论分析和动模试验表明:该方法可以较好地克服传统制动原理的缺点,能够有效地区分励磁涌流和内部故障电流,并对对称性涌流有较好的识别效果。     

基于人工神经网络的变压器励磁涌流的鉴别

研究了基于神经网络方法的电力变压器励磁涌流鉴别。对变压器励磁涌流及故障电流进行了数字仿真,比较了两者在物理特性上的区别。利用Matlab的人工工具箱,分别建立了BP和RBF神经网络模型,对励磁涌流和故障电流的样本进行训练及测试。结果表明,人工神经网络可以正确地区分励磁涌流和故障电流,RBF神经网络能更加快速、准确地判断出变压器的故障。     

一种基于差流波形特征的励磁涌流识别方法

提出了一种基于差动电流波形特征的励磁涌流和故障电流识别方法。励磁涌流的共同特征是受铁芯饱和程度的影响,差动电流是流过励磁绕组的实际电流,因而这一特征表现得更加明显。定义波形系数为磁通未饱和部分对应的电流在整个周期中所占比例,当系数大于阈值时判定为励磁涌流。为防止误动,当系数小于阈值时,引入"是否完全偏向时间轴一侧"作为辅助判据,使得该方法更加可靠。最后进行空载合闸仿真试验,证明了该方法能识别各种情况下的励磁涌流,性能优于二次谐波制动和间断角判据。     

ZnO避雷器式故障限流器对变压器励磁涌流的影响分析

针对空载合闸变压器励磁涌流在电力系统中产生的危害,提出了一种新的削弱励磁涌流的方法,利用ATP-EMTP详细分析了ZnO避雷器式故障限流器对励磁涌流的影响,通过四种方式对空载时的励磁涌流进行了对比,结果表明:ZnO避雷器式故障限流器对变压器励磁涌流有良好的抑制作用。     

模糊聚类分析在变压器保护中的应用

利用模糊聚类分析方法，对变压器各种运行情况的特性参数进行了分析。该方法可准确鉴别励磁涌流，正确区别正常运行、内部故障和涌流情况，可提高变压器继电保护的灵敏度。     

Compensation for magnetizing inrush currents in transformers using a PWM inverter

When a transformer is connected to a circuit, under certain conditions, magnetizing inrush currents may be about ten times the full load current of the transformer. The currents contain a large amount of harmonic components and cause some relays to trip out. In this paper, the magnetizing inrush currents are compensated using a PWM inverter. The magnetizing inrush currents are detected and the PWM inverter generates compensating currents for the inrush currents. Hysteresis current controllers are used for fast response. The validity of this compensation is investigated by the simulation results. In addition, hardware implementation for the compensator is accomplished to verify the simulation results. Moreover, for the compensator, the relation between the compensating characteristics, the maximum switching frequency, and the coupling reactor is discussed based on the simulation results. Finally, characteristics of two current controllers (hysteresis band current controller and ramp‐comparison controller) are compared and it is shown that the hysteresis band current controller is more suitable for the compensator. The PSCAD/EMTDC electromagnetic transient simulator is used for the simulations. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 140(2): 53–64, 2002; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.10023     

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。     

基于两点乘积算法的变压器励磁涌流识别新方法

为解决变压器差动保护由于励磁涌流而经常误动的问题,从变压器磁特性出发,针对励磁涌流波形畸变严重且会出现尖顶波,而故障电流基本保持基频正弦波特征的特点,提出用两点乘积算法来识别变压器励磁涌流。该方法利用三角函数定理,通过差分滤波得到差动电流,求得多组相邻2电流的平方和,然后比较相邻2组平方和的比值来判断励磁涌流,通过对动模试验数据的分析计算验证本方法的有效性。