變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和勵(lì)磁涌流鑒別方法_縱差保護(hù)-論文網(wǎng)

1、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和勵(lì)磁涌流鑒別方法_縱差保護(hù)-論文網(wǎng)論文摘要：變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，縱差保護(hù)是其主保護(hù)。在變壓器運(yùn)行時(shí)，由于勵(lì)磁涌流等因素的影響會(huì)產(chǎn)生不平衡電流，從而影響縱差保護(hù)的靈敏度。變壓器縱差保護(hù)的核心問(wèn)題是如何正確識(shí)別勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障電流。論文關(guān)鍵詞：變壓器,縱差保護(hù),勵(lì)磁涌流一變壓器的縱差保護(hù)的意義及原理電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，發(fā)生故障時(shí)使短路電流產(chǎn)生的電弧破壞繞組絕緣，燒毀鐵芯，油箱爆炸，對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重影響。變壓器的繼電保護(hù)常裝設(shè)：瓦斯保護(hù)、縱差保護(hù)、低壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)、復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)、零序電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)等。而縱差保護(hù)是其主保護(hù)，安全可靠性對(duì)變壓

2、器保護(hù)影響最關(guān)鍵?？v差保護(hù)在變壓器正常工作和外部故障時(shí)，流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流在理想情況下等于零。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路時(shí),流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流為兩個(gè)差動(dòng)臂電流之和，使差動(dòng)繼電器KD動(dòng)作，并作用于變壓器兩側(cè)斷路器跳閘。但實(shí)際上由于多種原因，即使在正常運(yùn)行時(shí)，也會(huì)有不平衡電流流過(guò)差動(dòng)回路，迫使縱差保護(hù)的整定動(dòng)作值增大，使保護(hù)的靈敏度降低。因此要提高縱差保護(hù)的靈敏度，關(guān)鍵是減小不平衡電流的影響。二縱差保護(hù)誤動(dòng)的原因產(chǎn)生不平衡電流的主要因素有很多，如變壓器兩側(cè)TA的型號(hào)不同產(chǎn)生不平衡電流；由于TA實(shí)際變比與計(jì)算變比不一致產(chǎn)生不平衡電流；帶負(fù)荷調(diào)整變壓器分接頭來(lái)調(diào)整電壓產(chǎn)生不平衡電流；變壓器穩(wěn)態(tài)過(guò)勵(lì)磁

3、情況下產(chǎn)生勵(lì)磁涌流；變壓器正常的空載合閘，外部故障切除后故障恢復(fù)中，鐵芯容易在暫態(tài)過(guò)程中飽和產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。在以上五個(gè)影響因素中，以變壓器空載合閘時(shí)或外部故障被切除后恢復(fù)供電時(shí)所產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流的影響最為嚴(yán)重。因此，當(dāng)前變壓器縱差保護(hù)的核心問(wèn)題就是如何正確識(shí)別勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障電流。三變壓器勵(lì)磁涌流特點(diǎn)電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，建立磁場(chǎng)的勵(lì)磁電流很小，但在變壓器空載合閘和外部故障切除恢復(fù)供電時(shí)，由于剩磁以及磁通暫態(tài)特性，造成變壓器鐵芯嚴(yán)重飽和，導(dǎo)致勵(lì)磁電流遠(yuǎn)大于額定電流，從而使變壓器差動(dòng)保護(hù)誤判斷是故障短路電流而誤動(dòng)。單相變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：波形偏向于時(shí)間軸一側(cè)，并且出現(xiàn)間斷。涌流越大，間斷角越小。

4、含有大量的高次諧波，并且以二次諧波為主。間斷角越小，二次諧波也越小。含有大量的非周期分量，間斷角越小，非周期分量越大。4勵(lì)磁涌流是否產(chǎn)生以及產(chǎn)生的的大小與合閘角有關(guān)。三相變壓器勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：與單相變壓器勵(lì)磁涌流相比，其中一相或兩相勵(lì)磁涌流的二次諧波明顯減少，但至少還有一相勵(lì)磁涌流含有大量的二次諧波。勵(lì)磁涌流仍然間斷，但是間斷角明顯減少，其中以對(duì)稱涌流的間斷角最小。某相勵(lì)磁涌流可能不再偏離時(shí)間軸的一側(cè)，變成了對(duì)稱涌流。其它兩相仍然為偏離時(shí)間軸一側(cè)的非對(duì)稱涌流。對(duì)稱性涌流的數(shù)值較小，非對(duì)稱性涌流仍含有大量的非周期分量，但對(duì)稱性涌流中無(wú)非周期分量。三相電壓之間有相位差，三相勵(lì)磁涌流不同，任何情況下

5、空載投入變壓器，至少在兩相中要出現(xiàn)不同程度的勵(lì)磁涌流。四勵(lì)磁涌流鑒別方法在變壓器的差動(dòng)保護(hù)中，勵(lì)磁涌流的識(shí)別是關(guān)鍵性問(wèn)題。許多學(xué)者提出了許多判別勵(lì)磁涌流的新方法新原理。1二次諧波制動(dòng)原理二次諧波制動(dòng)原理簡(jiǎn)單明了，但是在應(yīng)用時(shí)也有較大的局限性。缺點(diǎn)之一是很難適當(dāng)選擇制動(dòng)比。其二是勵(lì)磁涌流是暫態(tài)電流，不適合用傅氏級(jí)數(shù)的諧波分析方法。因?yàn)閷?duì)于暫態(tài)信號(hào)而言，傅氏級(jí)數(shù)的周期延拓將導(dǎo)致錯(cuò)誤的判斷。其三是大型變壓器勵(lì)磁涌流衰減較慢，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)被長(zhǎng)時(shí)間閉鎖，內(nèi)部故障時(shí)暫態(tài)電流中含有較大的二次諧波，保護(hù)不易識(shí)別，并且動(dòng)作延時(shí)。在剩磁較多時(shí)涌流中二次諧波含量變的很低，很容易導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。2電壓諧波制動(dòng)原理該

6、原理能可靠鑒別涌流,閉鎖保護(hù)。對(duì)LC振蕩對(duì)不敏感，使二次諧波制動(dòng)的某些不足得以某種程度的改善。由于只用半個(gè)周期的數(shù)據(jù)，動(dòng)作速度快。缺點(diǎn)是門檻值的整定比較復(fù)雜，應(yīng)用與系統(tǒng)阻抗密切相關(guān)，在整定時(shí)需要精確的了解系統(tǒng)的阻抗。而當(dāng)阻抗很小的時(shí)候，保護(hù)特性將要受到破壞，到極端情況(系統(tǒng)聯(lián)系阻抗為O)，該原理拒動(dòng)，所以運(yùn)用該原理的保護(hù)必須對(duì)系統(tǒng)阻抗有比較精確的了解。3間斷角原理間斷角閉鎖原理是利用勵(lì)磁涌流波形具有較大的間斷而短路電流波形連續(xù)變化不間斷的特征作為鑒別判據(jù)，簡(jiǎn)單直接。但它是以精確測(cè)量間斷角為基礎(chǔ)，如遇到暫態(tài)飽和傳變會(huì)使涌流二次側(cè)間斷角發(fā)生畸變，有時(shí)會(huì)消失，必須采取某些措施來(lái)恢復(fù)間斷角，這樣就增加了保護(hù)硬件的復(fù)雜性。同時(shí)間斷角原理還要受到采樣率、采樣精度的影響及硬件的限制，它面臨著因TA傳變引起的間斷角變形問(wèn)題。它需要較高的采樣率以準(zhǔn)確地測(cè)量間斷角，這對(duì)CPU的計(jì)算速度提出了更高的要求。此外，用微機(jī)實(shí)現(xiàn)間斷角原理時(shí)硬件成本高。4波形對(duì)稱原理波形對(duì)稱原理原理是利用差電流導(dǎo)數(shù)的前半波與后半波進(jìn)行對(duì)稱比較，根據(jù)比較的結(jié)果判斷是否發(fā)生了勵(lì)磁涌流。該原理是間斷角原理的推廣，比間斷角原理容易實(shí)現(xiàn)，克服了間斷角原理對(duì)微機(jī)硬件要求太高的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)快