换流变压器励磁涌流问题分析

换流变压器是换流站的重要组成部分。在换流变压器轻载或者空载合闸时,换流变压器的一次绕组内产生励磁涌流,励磁涌流的大小与换流变压器铁心剩磁及合闸角度等因素有关。励磁涌流中含有大量二次谐波分量,为避免换流变压器比例差动保护误动作,保护一般具有二次谐波闭锁功能。零序过电流保护为换流变压器后备保护,一般不设置二次谐波闭锁功能,在励磁涌流过大时存在换流变压器保护误动作情况。从原理上介绍了励磁涌流产生的根本原因,分析了影响励磁涌流的主要因素,并结合实际案例对换流变压器励磁涌流相关的二次保护措施进行分析,同时还介绍了减小换流变压器励磁涌流的消磁措施。经过分析二次保护措施及其他各种消磁方法的优劣,在不进行技改的前提下,提出了升级零序过电流保护策略和新的消磁方法。     

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。     

1000 kV变压器励磁涌流及抑制方法仿真研究

采用ATP-EMTP电磁暂态仿真软件,建立了计及铁心饱和与磁滞特性的1 000 kV变压器励磁涌流仿真模型,研究了多种合闸工况下1 000 kV变压器励磁涌流及断路器选相分合闸装置对励磁涌流的抑制效果,结果表明:当考虑断路器动作时间误差时,选相分合闸装置对变压器励磁涌流的抑制效果降低,提出了联合断路器选相分合闸与并联合闸电阻方案,加强励磁涌流抑制效果,保障电力系统安全稳定运行。     

330 kV变压器合闸励磁涌流分析

分析330 kV变压器合闸励磁涌流的影响因素,根据TRANSMAG-2D软件仿真计算结果和现场主变投运时的实际情况,得出不同的合闸角和剩磁是造成变压器在合闸时出现差异的主要原因。合闸角、剩磁及电网电压超过变压器实际档位电压时,对励磁涌流的影响较大,可对主变进行直流电阻测量后进行消磁处理,并在主变送电前将主变分接档位调整至1档。     

换流变大差保护励磁涌流识别的思考

传统的大差保护一般采用差流中的二次谐波作为空载合闸时励磁涌流的闭锁条件,但对于两台换流变压器并联空载合闸的运行工况未充分考虑.分析了一起用于超高压直流输电工程的换流变大差保护空载合闸时的误动事例,通过分析换流变回路各相励磁涌流的特征,以及大差动回路合成电流的特征,指出大差保护误动的原因是星星变和星角变励磁涌流相互抵消引起大差保护二次谐波闭锁判据失效.通过引入换流变星星变和星角变的差流谐波闭锁判据,与大差的差流谐波闭锁判据构成“与”逻辑,使该问题得到了很好地解决.     

换流变大差保护励磁涌流识别的思考

传统的大差保护一般采用差流中的二次谐波作为空载合闸时励磁涌流的闭锁条件,但对于两台换流变压器并联空载合闸的运行工况未充分考虑.分析了一起用于超高压直流输电工程的换流变大差保护空载合闸时的误动事例,通过分析换流变回路各相励磁涌流的特征,以及大差动回路合成电流的特征,指出大差保护误动的原因是星星变和星角变励磁涌流相互抵消引...     

变压器空载合闸时励磁涌流抑制方法的探讨

电力变压器空载合闸时会产生数值相当大的励磁涌流,这将会造成很多不利影响,容易造成变压器差动保护装置和敏感电力电子元器件的误动作,影响电力系统的安全稳定运行等。针对这一问题,本文介绍了几种抑制励磁涌流的方法。并加以比较分析。     

变压器空载合闸时励磁涌流抑制方法的探讨

电力变压器空载合闸时会产生数值相当大的励磁涌流,这将会造成很多不利影响,容易造成变压器差动保护装置和敏感电力电子元器件的误动作,影响电力系统的安全稳定运行等.针对这一问题,本文介绍了几种抑制励磁涌流的方法.并加以比较分析.     

断路器合闸电阻对变压器励磁涌流的影响

为了分析在不同合闸方式下断路器合闸电阻阻值对变压器励磁涌流的影响,使用EMTP软件进行了仿真计算,计算结果表明,断路器合闸电阻对变压器励磁涌流峰值有明显的削弱作用,在确定是否取消断路器合闸电阻时,应考虑到它对励磁涌流的影响。     

换流站交流出线方式对换流变空投的影响

近年来,输电网中电缆线路占比增加,电缆线路由于其电抗小、对地电容大可能会影响换流站与交流电网的谐振特性。为了分析换流站交流出线方式对换流变空投的影响,分析了换流变空投时励磁涌流和铁磁谐振现象,建立了架空线路和电缆线路2种换流站交流出线方式。以我国典型±500 kV直流工程换流变为例,利用PSCAD/EMTDC仿真研究了换流站不同出线方式、电缆线路占比及断路器合闸电阻对励磁涌流和铁磁谐振的影响,并提出了相应建议。结果表明:不同出线方式对励磁涌流影响并不显著;在电缆线路出线方式下更易发生铁磁谐振,且电缆占比越高,铁磁谐振发生概率越高;断路器合闸电阻对励磁涌流和铁磁谐振均能有效抑制。     

变压器空载合闸励磁涌流抑制技术研究

在分析变压器空载合闸励磁涌流暂态过程及现有抑制励磁涌流措施原理的基础上,提出了一种改进的选相位关合技术来抑制三相YN,d接法变压器励磁涌流的新方法。该方法考虑了剩磁对励磁涌流的影响,利用中性点串联电阻的方法抑制首合相励磁涌流暂态过程,利用“延迟合闸”策略限制剩余两相涌流幅值。通过EMTP仿真表明该方法在铁芯剩磁难以准确测量的情况下可以有效地抑制变压器励磁涌流幅值及暂态过程。     

采用相控关合技术限制背靠背换流站涌流的仿真研究

针对换流站滤波器电容器出现漏油与爆炸的现象,结合背靠背换流站工程,运用ATP软件,分析换流站220kV侧交流滤波器关合时的涌流特征,计算不同类型滤波器关合时的涌流。结果显示:对于SC型滤波器,使用相控关合技术可将其关合的涌流倍数限制在标准规定的范围内;而对于HP12/24和HP3型滤波器,其涌流值较小,可不采用相角控制技术。考虑到断路器操作时的动作时间分散性,为将合闸涌流倍数限制在标准规定的20倍以下,对不同绝缘强度下降率(rate of decrease of dielectric strength,RDDS)的断路器进行研究,得到了RDDS与断路器合闸时间分散性对滤波器断路器相控关合初相角的影响,为背靠背换流站滤波器组相控关合断路器的选取提供了依据。     

华新换流站500 kV站用变压器保护的配置方案

三沪直流输电工程华新换流站的站用交流辅助电源系统, 配置了1 台500/10 kV 站用变压器。其主保护针对不同的接线形式, 均可以采用引线差动和变压器差动相结合的配置方式。为了确保电流互感器的可靠工作, 电流互感器的变比既不能选得太小, 又不能选得太大。这些特点可供特高压直流输电工程的站用变压器保护配置借鉴。     

高岭背靠背换流站换流变BOX-IN设计研究

高岭背靠背换流站换流变BOX- IN 设计首次由国内设计单位负责。在借鉴华新换流站换流变BOX- IN 优点基础上, 结合工程的具体特点, 对高岭背靠背换流站换流变BOX- IN 的开孔布置、结构受力特点及结构方案、通风方案选择、声学材料选用等都进行了深入的研究, 力求做到拆卸、安装方便快捷, 方便换流变的检修和维护, 最大程度减小换流变噪声对站内人员和周围环境的影响。     

特高压换流站500kV站用变压器应用GIL的连接方案

在特高压换流站中,500 kV交流站用变压器采用气体绝缘金属封闭输电线路(gas insulated metal enclosedtransmission line,GIL)连接方案可以节省投资、优化交流场布置、提高连接的可靠性、减少维护工作量.提出了应用有源电子式互感器来解决气体绝缘开关设备(gas insulated switchgear,GIS)价格偏高的问题,力求在保证可靠性的前提下降低工程造价,解决特高压换流站站用变压器高压侧小变比电流互感器的饱和问题,为特高压换流站GIS设备应用电子式互感器进行了有益的尝试.     

变压器涌流对110kV线路保护的影响

针对电网分层、分区后导致110 kV线路对多台变压器同时合闸而造成线路保护误动的问题,采用电磁暂态程序(electro magnetic transient in DC system,EMTDC)进行仿真计算,并结合东莞电网某变电站的实际情况,分析多台变压器的涌流对110 kV线路距离保护及零序电流保护的影响.结果表明...     

南桥换流站500kV换流变压器故障保护动作分析

对葛洲坝—南桥直流系统南桥换流站极Ⅰ换流变压器阀侧套管接地故障过程和保护动作情况进行了详尽分析描述。在简要介绍直流保护动作原理的基础上,分析了换流变压器套管转换性故障造成的阀侧接地故障的故障特征以及换流阀换相过程对故障电流的影响。通过对故障录波图的分析,推断故障性质及故障点位置,总结换流变压器阀侧接地故障时直流系统的响应情况,为迅速查清故障提供了理论基础,同时针对故障过程中反映出的逆变侧故障时投旁通对策略存在的缺陷进行了分析。现场对故障的检查进一步证实了所述分析结论,分析结果对工程设计及现场运行具有一定的指导意义。     

抑制试验站内大容量变压器的激磁涌流

常见的电机、变频器试验站电气系统都具有电能反馈回路,即将系统负载输出的电能回馈至站内供电变压器。电能回馈减少了试验站的电能消耗,但站内供电变压器容量,可能要远大于上级变电所供电变压器的容量。在试验站供电变压器空载合闸时,会引起上级保护跳闸。通过引用工程实例,证明使用合闸回路串联电阻的方法能抑制电机、变频器试验站内大容量变压器的激磁涌流。     

500kV变压器空投时涌流分析及保护误动预控措施

在构造由多条500 kV输电线路、多台600～1 000 MW发电机组电力系统组成的物理模型的基础上,探讨和分析了500 kV变压器空载合闸过程产生励磁涌流及和应涌流的原因;阐述了涌流的特点和可能由此带来的实际问题;最后从消除剩磁、抑制涌流、合理设置保护定值3个方面提出了几种目前现场可以采取的预控管理措施。