基于压流波形特征的变压器继电保护的研究

基于压流波形特征的变压器继电保护的研究

陈剑[1]2001年在《基于压流波形特征的变压器继电保护的研究》文中认为利用电磁暂态仿真程序(EMTP)对变压器各种运行状态进行了仿真。从变压器电磁特性出发,提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流;通过对电流波形的小波分析,利用小波变换后的能量微分来判断变压器是否发生内部故障。结合上述两方面的优势,提出了基于压流波形特征的变压器继电保护方案。仿真结果表明利用该方案实现的保护准确性高、动作速度快,即能可靠的识别变压器励磁涌流,又能快速的判断变压器内部故障,其中对变压器匝间短路的判断也非常的灵敏、有效。

徐岩[2]2004年在《电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究》文中研究说明随着电力工业的发展和大容量、超高压大型电力变压器的不断投入使用,对大中型电力变压器保护的安全性、可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。在变压器差动保护中,如何区分励磁涌流与内部故障电流是一个先天性的、不可回避的难题,多年来一直成为研究的热点,而且现有的变压器保护原理也都存在一定的缺陷,其主要原因在于对变压器内部故障的机理认识不够。因此,大力开展变压器内部故障仿真研究是十分必要的,它对于完善变压器绕组内部故障的分析与计算,提高大中型电力变压器的继电保护水平,减少重大事故的发生,开发研制新一代继电保护装置等都具有十分重要的理论意义和实用价值。本论文围绕电力变压器内部故障仿真分析方法及其保护新原理的研究展开工作。全文共分八章。第一章主要阐述了开展本课题研究工作的目的和意义,对当前国内外相关方面的研究作了较为全面的总结,提出了本论文的研究内容。第二章详细论述了变压器内部故障仿真线性模型的相关原理,并细致说明了线性仿真模型参数的计算过程,提出了从磁路计算变压器模型参数的方法。考虑到大型变压器中线圈分布的不均匀性,提出了计算仿真模型参数的改进方法,为详细分析变压器内部故障奠定了基础。第叁章将变压器铁芯的非线性特性包括在仿真模型中,利用仿真软件中的有限元分析法计算等值电路参数,并根据这些参数建立变压器内部故障的仿真试验电路模型和测量变压器的各种电气量,这种非线性模型比线性模型更加准确。第四章介绍了“变压器内部故障仿真试验系统”软件,该系统可以方便地模拟变压器内部故障、励磁涌流等其它运行工况,并能够给出故障后变压器各电气量的计算值,可以广泛应用于电力变压器的内部故障分析和保护研究的场合,大大方便了继电保护工作者。第五章根据变压器的原始正常模型,推导出了基于变压器模型的保护原理动作方程,并提出了保护方案。该变压器保护方案不受励磁涌流的影响,而且无需精确取得变压器的内部参数,实施简单,仿真和动模试验结果证明了该原理的可行性。第六章研究了两种鉴别变压器励磁涌流的新方法。第一种是基于电压与电流微分比值原理的励磁涌流鉴别方法,第二种是基于基波分量衰减的励磁涌流鉴别方法。通过对仿真试验和动模试验数据验证了这两种鉴别方法的可行性。第七章将模糊理论引入变压器保护中,将前两章中研究的变压器保护新原理应用到模糊判据中,发挥它们对区分励磁涌流和变压器轻微匝间故障电流的良好能力。对每种判据给出了其隶属函数,制定出了基于模糊识别原理的新型变压器保护总体方案。第八章是全文的总结。

张彩艳[3]2012年在《内桥接线的宝泉变电站主变压器差动保护的研究》文中研究说明电力变压器是电力系统的关键设备,其可靠运行对电网的安全稳定至关重要,因此为变压器配置完善可靠的保护一直是继电保护工作者的重要任务。作为变压器保护的核心组成部分,变压器纵联电流差动保护得到了广泛应用。但是,不同的系统接线、变压器自身励磁涌流、差动保护的电流互感器饱和等问题一直是影响差动保护正确动作的重要因素。本文紧密结合乌拉特前旗供电分局新建宝泉110kV变电站特点,深入研究了内桥接线条件下的并联运行变压器差动保护的特殊问题及解决方案。宝泉110kV变电站是一座终端变电站,担负着该地区工矿企业及居民用电的重要任务,是乌拉特前旗供电分局负荷的核心部分。宝泉110kV变电站目前有主变两台,110kV母线采用内桥接线。本文在详细分析影响变压器差动保护正确动作的因素基础上,结合宝泉变电站110kV母线电气主接线,讨论了变压器差动保护是否正确动作受电流互感器饱和特性、励磁涌流、和应涌流的影响。在内桥接线变电站中,当一台变压器空载合闸时,产生的涌流的非周期分量流过系统电阻产生非周期电压,使正常运行变压器的磁链逐渐反向增大,最终达到反向饱和引起和应涌流。和应涌流与空投变压器的励磁涌流的方向相反,偏向时间轴的另一侧,其峰值是逐渐增大再不断衰减,持续时间较长。和应涌流中较强的非周期分量会使电流互感器(TA)发生暂态饱和,引起差流,导致差动保护误动作。在理论分析的基础上,通过仿真软件PSCAD/EMTDC对理论分析进行仿真验证,证明了分析的正确性。并且提出了提高内桥接线主变压器差动保护可靠性的改进措施。

王娜[4]2013年在《含逆变型分布式电源配电网保护的研究》文中研究说明在当前能源紧缺、大电网存在严重问题的情况下,发展分布式电源存在着重要意义。分布式电源具有环保、高效,可分散在负荷附近等特点,但是分布式电源的容量、控制方式及接入点的不同会对短路电流造成影响,因此给继电保护带来了新的问题与挑战。一般分布式电源通过逆变器接入电网,称这类分布式电源为逆变型分布式电源(Inverter-InterfacedDistributedGenerators),简称为IIDG。本文建立了IIDG的模型,分析了IIDG的叁种控制方式。并详细分析了PQ控制和V-f控制下的IIDG在叁相短路和不对称短路故障时的故障电流,得出IIDG的故障电流具有多态的特性。IIDG的故障电流具有多态性,可能导致传统的保护方法拒动或误动,本文给出了基于综合序分量的工频距离保护方法。并设计了综合序分量相间继电器和综合序分量接地继电器。综合序分量相间继电器是以正序和负序分量为动作量;综合序分量接地继电器是以零序分量为动作量,以负序分量为制动量。通过仿真验证了该方法能够适应IIDG故障电流的多态性,在IIDG并网和孤岛运行时均能可靠动作,并且有较强的抗过渡电阻能力。最后,本文给出了以多Agent区域保护为主保护,以综合序分量工频距离保护为后备保护的新保护方案。当系统通信正常时,多Agent区域保护能够对故障进行准确定位与切除。当Agent单元通信故障时,Agent单元将起动综合序分量距离保护装置使其动作切除故障。通过案例分析验证了该保护方案的主保护与后备保护能够协调配合将故障切除并保证非故障元件的正常运行。

参考文献:

[1]. 基于压流波形特征的变压器继电保护的研究[D]. 陈剑. 华北电力大学. 2001

[2]. 电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究[D]. 徐岩. 华北电力大学(河北). 2004

[3]. 内桥接线的宝泉变电站主变压器差动保护的研究[D]. 张彩艳. 天津大学. 2012

[4]. 含逆变型分布式电源配电网保护的研究[D]. 王娜. 燕山大学. 2013

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