考虑变压器励磁非线性的电磁暂态仿真算法

建立了一种含有非线性励磁支路的变压器电磁暂态仿真模型。通过简单的仿真线路,仿真了变压器空载合闸时发生励磁涌流的现象。应用分段线性化的方法处理变压器励磁支路的非线性问题,并通过不同仿真步长下励磁电流的仿真结果,说明了分段线性化在大步长下出现的过冲现象。减小仿真步长可有效抑制过冲,但是仿真时间明显增加。在分段线性化方法的基础上提出了预测校正法改善过冲问题。在变压器电磁暂态仿真的程序设计中加入了预测校正模块,在不改变步长的情况下,解决了过冲问题,加快了仿真的计算速度。最后通过仿真结果验证了变压器模型及预测校正方法的正确性和有效性。     

电力变压器铁心的非线性磁化特性

电磁暂态仿真是电气设备设计、绝缘等级研究和继电保护的基础。在计算机上进行这些研究,需要提供各种元件的仿真数字模型。变压器及其相关模型的建立对励磁涌流、磁滞、谐波和分次谐波的研究尤其重要,且变压器铁心的非线性特性又是变压器建模的关键。为此,从考虑铁心损耗的空载单相变压器模型出发,根据变压器励磁磁链与磁化电流的关系将基本磁化曲线分段线性化,运用迭代的方法求得每个分段下磁链的最大值。利用分段电压峰值与对应分段的等效电阻的关系,求得了该分段磁链与磁化电流曲线的斜率。根据求得的每个分段磁链的最大值及该线性化分段的斜率,从而较为精确地求得了磁链与磁化电流的关系曲线。分段数N可根据精度的需要选取。该方法充分利用了已知的变压器励磁电压电流关系和空载实验的各种数据,直观简洁,并可以根据需要调节计算精度。仿真验证了该方法的正确性和有效性。     

同步关合空载变压器抑制励磁涌流和过电压的研究

高压断路器在随机关合空载变压器时会产生幅值、频率很高的涌流和过电压,从而可能导致继保装置误动、变压器绕组机械应力增加和用户电能质量下降。采用同步开关技术选相关合空载变压器能有效减少励磁涌流和操作过电压。分析了空载变压器同步关合的原理和最佳目标关合相位确定,提出空载变压器铁芯剩磁计算方法,并采用最小二乘算法实现剩磁计算。最后,采用ATP-EMTP建立空载变压器同步关合仿真模型,验证了提出的空载变压器同步关合和铁芯剩磁计算算法有效性,为空载变压器的同步关合减少励磁涌流和过电压提供了理论基础。     

阻抗匹配平衡变压器的暂态仿真研究

建立了阻抗匹配平衡变压器的暂态仿真模型,比较了暂态模型和等值电路在计算稳态短路电流中的效果.     

基于EMTDC的三相变压器励磁涌流和内部故障仿真

变压器保护的核心问题是励磁涌流和内部故障电流的鉴别,而对变压器励磁涌流和内部故障电流的有效仿真是进行正确鉴别的基础.在分析电磁暂态仿真软件EMTDC(Electro-Magnetic Transient in DC System)里变压器模型的基础上,构建模型对变压器励磁涌流和内部故障电流进行了仿真,并对仿真结果进行了间断角和二次谐波含量分析.结果表明,利用EMTDC能够根据不同的条件和要求有效地实现变压器励磁涌流和内部故障电流的仿真.     

核电厂主变压器空载合闸励磁涌流控制的分析

针对国内某核电站主变压器充电失败的案例,该文从变压器励磁涌流的产生机理和其性质出发,分析了变压器励磁涌流的特点、危害和几种变压器励磁涌流的抑制方法。由于变压器的剩磁大小及极性与变压器分闸时的电压角度相关,而偏磁的大小及极性与变压器合闸时的电压角相关,所以只要记录分闸时电压角度,控制下次合闸时电压角度使得偏磁与剩磁的极性相反,即偏磁和剩磁起到抵消作用,合成磁通小于饱和磁通,则涌流被抑制。这种基于偏磁和剩磁互克的原理控制三相开关合闸时间方法具有较好的应用前景。另外,本文针对磁涌流抑制器提出核电站抑制变压器励磁涌流的电气二次设计方案。     

空投变压器差动保护动作分析

分析了2007 年4月29日科技园变空投变压器时,主变差动保护误动作过程。得出主变差动保护误动作主要是空投变压器产生的二次谐波占基波比例小于定值中的制动系数（0.17）,导致A、B相闭锁条件开放,差动出口跳闸。根据误动原因提出应采用波形对称原理的保护装置。     

万家寨水电厂主变保护动作分析

分析了万家寨水电站主变保护的动作原因,提出了避免保护动作的一些预防措施和建议。     

内桥接线主变压器差动保护误动原因分析

内桥接线变电站的主变压器并列运行时,其中一台变压器支路空载合闸或故障时,内桥开关将通过很大的励磁涌流或短路电流。在此情况下,正常运行的变压器差动保护可能发生由于电流互感器暂态传变特性差异以及产生和应涌流现象而导致保护误动。文中结合一起变压器差动保护连续误动的事故,对内桥接线方式下,电流互感器传变特性差异、和应涌流的产生进行了理论分析和仿真验证,并对励磁涌流的二次谐波闭锁能力进行了分析计算。最后提出了内桥接线方式下改进的变压器差动保护接线方式等解决措施,以防止差动保护误动。     

大亚湾核电站微电子系统的防雷保护

针对大亚湾核电站计算机、通信和仪表控制系统(统称“微电子系统”)的防雷保护问题，从分析雷害侵入途径和防止微电子系统设备雷害事故发生的防护措施入手，通过防雷接地系统的检测结果，对大亚湾核电站报电子系统设备、厂房防雷设施等的状况进行了分析和评价。以典型雷害事件为例，分析了大亚湾核电站报电子系统设计、施工等方面存在的问题，并介绍了对系统进行改造的情况。     

变压器励磁涌流导致零序分量产生的仿真分析

根据空载变压器等效电路建立数学模型,分析单相变压器励磁涌流的产生机理;利用Matlab仿真软件建立空载合闸的三相变压器(Yn/D)仿真模型,仿真分析变压器各相励磁涌流波形以及各相励磁涌流中谐波电流成分的特点;建立变压器中性点直接接地且空载合闸暂态过程的系统三相不对称等效电路,结合励磁涌流及其谐波成分的特点,深入分析产生零序电流和零序电压的机理.     

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。     

励磁涌流导致变压器纵差保护误动案例分析

通过了解变压器纵差保护原理及现状,分析励磁涌流造成差动误动的案例及原因,提出相应的防范措施,以提高差动保护动作的选择性、速动性、灵敏性、可靠性,确保变压器的安全稳定运行。     

广州电网黑启动方案

地区电网应结合本地区的电源特性和网架结构制定实用的黑启动方案。以广州中南部电网为背景,基于大量的调查研究,对黑启动电源及路径的选择进行详细研究,并对黑启动过程中的过电压、励磁涌流等问题进行了计算校核。研究表明,黑启动电源应首选有自启动能力的燃气机组,应降低黑启动电源的机端电压以保证空载线路、主变压器合闸不过电压,提高厂用电以减小励磁涌流的影响。所制定的黑启动方案作为"亚运保供电方案"的重要部分已在实际运行中得到应用。     

大容量SVC对变压器差动保护的影响及解决措施

大容量静止无功补偿器(SVC)已在实际工程中获得应用。理论分析和数字仿真表明,在变压器低压侧发生故障时,SVC设备会向故障点注入大量的3次、5次等奇次谐波电流,含量显著且衰减缓慢。现有变压器差动保护为防止在区外故障电流互感器(TA)饱和、励磁涌流及过激磁等情况下产生的差动电流造成保护误动,通常采用谐波制动方法。大容量SVC设备产生的谐波电流可能造成TA饱和判别元件误判,从而引起差动保护动作速度变慢甚至拒动。为此,应避免在低压侧TA饱和判据中采用3次谐波而改用2次谐波。通过实际工程的RTDS试验数据验证了理论分析的有效性。