《變壓器差動(dòng)保護(hù)新原理a》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、改進(jìn)的變壓器涌流制動(dòng)原理e53rdAnnualConferenceforProtectiveRelayEngineers第53屆繼電保護(hù)工程師年會(huì)ANIMPROVEDTRANSFORMERINRUSHRESTRAINTALGORITHMINCREASESSECURITYWHILEMAINTAININGFAULTRESPONSEPERFORMANCE改進(jìn)的變壓器涌流制動(dòng)原理在保持故障響應(yīng)特性下提高安全性作者：BogdanKasztennyBogdan.Kasztenny@IndSys.GE.com(905)2012199AraKulidjianAra.Kulidjian@In

2、dSys.GE.com(905)2012024GEPowerManagement-（美）GE動(dòng)力部215AndersonAvenueMarkham,OntarioCanadaL6E1B3CollegeStation,April11-13,2000編譯：JACKHUANG–黃金魁（美）力源公司-SHANGHAI–PRCApril11,200120改進(jìn)的變壓器涌流制動(dòng)原理e摘要本文論述一種新的變壓器涌流制動(dòng)保護(hù)原理。原理是在傳統(tǒng)的二次諧波制動(dòng)原理的擴(kuò)展，替代傳統(tǒng)的二次諧波和基波分量的比值的測(cè)量方法。新的原理不僅考慮了差動(dòng)電流二次諧波和基波分量的比值，而且還考慮了兩者的相位。這種

3、原理更能精確區(qū)分勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障引起的差動(dòng)電流。通過(guò)數(shù)學(xué)分析結(jié)果以及變壓器數(shù)字模擬試驗(yàn)的波形分析，證明這種原理是正確。1.引言在電力系統(tǒng)中，大型變壓器是屬于一種比較重要和比較昂貴的設(shè)備。如果一臺(tái)變壓器故障為了減少故障的損壞程度必須盡快把變壓器切除，損壞的變壓器的維修費(fèi)用不僅非常昂貴而且對(duì)電力系統(tǒng)的損失很大，可達(dá)幾百萬(wàn)美圓。因此，減少變壓器故障的次數(shù)和停電時(shí)間是很重要。所以，要求變壓器保護(hù)更為可靠和安全，包括對(duì)保護(hù)不拒動(dòng)（可靠性），不誤動(dòng)（安全性）以及快速動(dòng)作（切除故障時(shí)間短）的要求。然而，由于變壓器復(fù)雜的運(yùn)行工況，保護(hù)變壓器不是一件容易的事，可以說(shuō)，在電力系統(tǒng)中，保護(hù)變壓

4、器對(duì)繼電保護(hù)是一種挑戰(zhàn)。表1概述了有關(guān)勵(lì)磁涌流，過(guò)激磁，內(nèi)部和外部短路的變壓器保護(hù)的主要問(wèn)題-測(cè)量，安全性，可靠性和動(dòng)作速度等[1,2]。數(shù)字式繼電器具有精確處理信號(hào)的能力，從而繼電器設(shè)計(jì)人員能夠采用傳統(tǒng)的保護(hù)原理，并且增強(qiáng)了電力變壓器保護(hù)的特性，加快保護(hù)速度，提高安全性和可靠性[3]。本文論述變壓器差動(dòng)繼電器在勵(lì)磁涌流過(guò)程中的制動(dòng)問(wèn)題。2.勵(lì)磁涌流的簡(jiǎn)要分析變壓器勵(lì)磁涌流是由激磁電壓任何突然變化引起的結(jié)果。雖然一般稱之為對(duì)變壓器充電引起的結(jié)果，但是勵(lì)磁涌流也可能由下列原因引起[4,5]：(a)發(fā)生外部短路(b)切除外部故障后的電壓恢復(fù)(c)故障特性的變化，如相對(duì)地故障包含

5、相-相-地(d)發(fā)電機(jī)非同期并列因?yàn)殍F心勵(lì)磁支路在變壓器等值電路看成是并聯(lián)元件，所以勵(lì)磁電流造成變壓器各端的電流不平衡，而且勵(lì)磁電流被差動(dòng)繼電器誤認(rèn)為是一種差動(dòng)電流。但是繼電器必須在勵(lì)磁涌流過(guò)程中保持平衡，不誤動(dòng)。另外，從變壓器壽命觀點(diǎn)來(lái)看，在勵(lì)磁涌流過(guò)程中不希望跳開(kāi)變壓器（斷開(kāi)純電感電流會(huì)產(chǎn)生很高的電壓，可能會(huì)危害變壓器的絕緣和造成內(nèi)部短路的間接原因）。2.1充電產(chǎn)生的涌流變壓器初始充電造成的涌流看成是一種最嚴(yán)重的情況。當(dāng)變壓器跳開(kāi)時(shí)，勵(lì)磁電壓消失，而磁通延著鐵心磁滯曲線，勵(lì)磁電流逐漸降到零，結(jié)果鐵心流下了剩磁。以后，當(dāng)變壓器在正弦波電壓再次充電時(shí)，磁通還是正弦波，但是此

6、時(shí)的磁通是以剩磁為基準(zhǔn)。剩余磁通可能高達(dá)80-90%額定磁通。而且會(huì)把磁通-電流軌跡向上遠(yuǎn)離磁滯曲線的拐點(diǎn)，結(jié)果不僅引起激磁電流很高的峰值而且嚴(yán)重變形(見(jiàn)圖1)。20改進(jìn)的變壓器涌流制動(dòng)原理e表1-關(guān)于變壓器保護(hù)的問(wèn)題擾動(dòng)測(cè)量安全性可靠性速度涌流精確測(cè)量二次和五次諧波需要1個(gè)周波的時(shí)間。不在額定頻率下，測(cè)量諧波比值時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外誤差。對(duì)現(xiàn)代變壓器，由于鐵心的特性，涌流的2次諧波和過(guò)激磁的5次諧波可能非常低，影響保護(hù)的安全性高次諧波的出現(xiàn)不表明需要涌流制動(dòng)，但在內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)，由于CT飽和會(huì)閉鎖保護(hù)。一般，涌流制動(dòng)和過(guò)激磁的測(cè)量需要一個(gè)滿周波并且在輕微內(nèi)部故障，不帶制動(dòng)的差動(dòng)電

7、流保護(hù)可能不會(huì)動(dòng)作。過(guò)激磁在內(nèi)部故障時(shí)，由于CT飽和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的不平衡和/或電力電子裝置可能會(huì)出現(xiàn)5次諧波外部故障測(cè)量的電流顯示巨大的變化速率和很大的變形。在外部故障時(shí)，比值不匹配可能會(huì)產(chǎn)生差動(dòng)電流。在CT飽和時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生額外的差動(dòng)電流。防止外部故障誤動(dòng)作的所有方法在一定程度上都會(huì)降低繼電器的可靠性。在外部故障采用制動(dòng)方法可能影響繼電器的速度。內(nèi)部故障在內(nèi)部故障時(shí)，差動(dòng)電流可能只有額定電流的幾個(gè)%，要覆蓋這種故障會(huì)影響保護(hù)的安全性在內(nèi)部故障時(shí)，差動(dòng)電流可能只有額定電流的幾個(gè)%，在涌流，過(guò)激磁和外部短路的安全的需求