電力變壓器勵磁涌流判據(jù)的思考

2 同時利用電壓、電流量判別涌流

各研究機構(gòu)針對上述問題進行深入研究，并基于變壓器的模型，提出一種基于變壓器模型的新型變壓器保護方案,從根本上杜絕了勵磁涌流引起保護不正確動作的問題。在這里簡要敘述其基本原理，對于雙繞組單相變壓器,有以下的關(guān)系式成立:

式(5)是根據(jù)變壓器正常運行的模型得到的,所以它適合于外部故障、勵磁涌流及過激磁情況,只有內(nèi)部故障時,由于變壓器模型本身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了變化,等式才不再立。因此,可以通過判別等式(5)是否成立,來決定保護裝置的動作行為, 這就是基于變壓器模型的新型變壓器保護原理,它從根本上保證了在勵磁涌流、過激磁、外部故障等情況下保護不會誤動作。

文獻[5]詳細推導(dǎo)了雙繞組和三繞組變壓器的動作方程,并根據(jù)動作方程提出了具體的保護判據(jù)。文獻[6]則對這種新型的變壓器保護方案進行了改進,對于動作方程按照梯形法,將連續(xù)的微分方程化為離散的差分方程,推導(dǎo)出了雙繞組變壓器的動作方程,并提出了相應(yīng)的保護方案。新的方案不僅考慮了變壓器等效漏磁通的變化,而且涉及了漏感曲線斜率的變化情況,因此計算結(jié)果更令人滿意。同時,由于僅采用基于工頻量的數(shù)字差分運算,計算量較小,完全能夠滿足變壓器微機保護的要求。

3 結(jié)語

當前存在的勵磁涌流與內(nèi)部故障判別方法雖然種類繁多, 但都不夠完善, 遠不能滿足電力變壓器繼電保護的要求。為此, 加速研制新判據(jù)非常迫切與重要。由于變壓器發(fā)生勵磁涌流時磁路的飽和, 其電壓、電流并非線性相關(guān), 只有應(yīng)用電壓、電流兩個狀態(tài)變量同時表述變壓器的運行狀態(tài), 信息才具有完備性。就理論而言, 存在兩種途徑判別變壓器勵磁涌流與內(nèi)部故障: 一種途徑是拋開差動保護的思路, 應(yīng)用變壓器電流、電壓信息, 從解決問題的開始就避開勵磁涌流的問題, 如基于變壓器回路方程的算法消去了直接體現(xiàn)變壓器鐵心磁通的非線性項, 從而避開了勵磁涌流的糾纏;另一種途徑就是直面勵磁涌流, 尋求判別勵磁涌流和內(nèi)部故障的方法, 這種途徑應(yīng)充分考慮勵磁涌流時變壓器鐵心的非線性, 如磁通特性法。此外, 這一問題的解決還必須借助先進的科技識別手段, 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 這一問題必將得到解決。

參考文獻

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[5]葛寶明，王祥珩，蘇鵬聲，王維儉.電力變壓器的勵磁涌流判據(jù)及其發(fā)展方向.電力系統(tǒng)自動化，2003

[6] 王增平,徐巖,王雪,楊奇遜.基于變壓器模型的新型變壓器保護原理的研究.中國電機工程學(xué)報,2003.