電力變壓器勵磁涌流判據的思考

2 同時利用電壓、電流量判別涌流

各研究機構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,有以下的關系式成立:

式(5)是根據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,只有內部故障時,由于變壓器模型本身的內部結構參數發生了變化,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]詳細推導了雙繞組和三繞組變壓器的動作方程,并根據動作方程提出了具體的保護判據。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,將連續的微分方程化為離散的差分方程,推導出了雙繞組變壓器的動作方程,并提出了相應的保護方案。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,因此計算結果更令人滿意。同時,由于僅采用基于工頻量的數字差分運算,計算量較小,完全能夠滿足變壓器微機保護的要求。

3 結語

當前存在的勵磁涌流與內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, 加速研制新判據非常迫切與重要。由于變壓器發生勵磁涌流時磁路的飽和, 其電壓、電流并非線性相關, 只有應用電壓、電流兩個狀態變量同時表述變壓器的運行狀態, 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部故障: 一種途徑是拋開差動保護的思路, 應用變壓器電流、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部故障的方法, 這種途徑應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, 隨著科學技術的發展, 這一問題必將得到解決。

參考文獻

[1] 葛寶明,于學海,王祥珩,蘇鵬聲,王維儉.基于等效瞬時電感判別變壓器勵磁涌流的新算法.中國電機工程學報,1999.

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[3]王祖光.間斷角原理的變壓器差動保護.電力系統自動化, 1979.

[4]徐樹峰.勵磁涌流對變壓器保護的影響及其判別方法淺析.科技創新導報,2009.

[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及其發展方向.電力系統自動化，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.中國電機工程學報,2003.