变压器差动保护误动的仿真与识别励磁涌流新方法的研究

【摘要】：电力变压器是电力系统中重要的电气设备,它的安全性和稳定性对整个电力系统的运行是很重要的也是必须的。随着电力系统的发展,特别是现代新材料、新工艺的发展,变压器的单台容量不断增大,对变压器保护的快速性和可靠性也提出了更高的要求。目前,变压器的主保护多采用基于二次谐波制动原理的差动保护,由于二次谐波制动原理存在着缺陷,有些情况下可能无法鉴别变压器的内部故障和励磁涌流,从而导致变压器的差动保护误动作或延迟动作,因此必须研究新的鉴别励磁涌流的方法。 本文研究了变压器产生励磁涌流的机理,分析了几种鉴别励磁涌流方法的优缺点和利用二次谐波电流制动励磁涌流的原理以及其存在的问题。以秦沈线牵引变电所变压器差动保护的误动为例,分析了其变压器差动保护误动的原因,利用MATLAB/SIMULINK对该系统建立了仿真模型,仿真结果和实际分析相符合,都表明在有些情况下,基于二次谐波制动原理的变压器差动保护有可能发生误动作。 针对二次谐波制动原理存在着不足之处,本文给出了基于等效瞬时电感鉴别变压器励磁涌流和内部故障的新方法,利用MATLAB/SIMULINK建立了仿真模型,编写了仿真程序,对Y_0/△变压器在不同合闸角和不同剩磁的情况进行了大量的仿真。仿真的结果表明基于等效瞬时电感鉴别励磁涌流方法能够有效的鉴别变压器的内部故障和励磁涌流,具有一定的实用价值。同时,本文也指出了该方法存在着采样周期过长的缺点,并提出了改进方案,通过仿真,验证了该改进方案是切实可行的。