用归一化等效瞬时电感分布特性识别励磁涌流的新算法

针对具有Y/Δ接线方式的三相变压器,提出了一种新的变压器差动保护TA配置方案:该方案是在传统变压器差动保护接线基础上,在变压器Δ侧接入一相绕组TA,然后与所测得的线电流结合,利用KCL定律可以容易地求解出?侧各相绕组电流。该方案既保证了等效瞬时电感的准确计算,使其不受Δ侧绕组内部环流的影响,又不会使差动保护存在“死区”。在此基础上,文中提出一种基于归一化等效瞬时电感分布特性的励磁涌流识别新算法:对等效瞬时电感进行归一化处理,使判据定值的选取更具有普遍性,与具体变压器参数、类型无关;利用分布特性更好地反映了等效瞬时电感的变化特征和规律。新算法识别灵敏可靠,HYBRISIM(HybridSimulator)实验数据也验证了新算法的准确性和有效性,其在超高压大容量变压器保护方面具有较好的工程应用前景。

三相变压器等效瞬时电感的计算分析及CT配置新方案

葛宝明等人以单相变压器模型为基础,提出一种利用等效瞬时电感变化特性判别变压器励磁涌流的算法,具有较好的识别效果。但对于三相变压器不同接线方式,尤其是YΔ/接线方式下等效瞬时电感的计算问题,目前还未见相关文献研究,该文对此问题进行了深入的分析和探讨,研究结果对利用等效瞬时电感变化特性判别变压器励磁涌流算法在工程中的应用,具有一定的指导意义和参考价值。针对变压器Δ侧绕组内部环流对等效瞬时电感计算结果影响大,而又难以通过线电流计算得到的特点,提出了一种新型的变压器差动保护CT配置方案。该方案保证了等效瞬时电感的正确计算,同时又不会使差动保护存在保护死区。

基于等效瞬时电感参数辨识的变压器励磁涌流判别方法

利用变压器空投后5ms的原边数据对变压器等效瞬时电感进行参数辨识,根据空投时正常变压器磁通未饱和前等效瞬时电感较大而故障变压器等效瞬时电感较小这一特征构成变压器保护原理,并提出了保护判据,即等效瞬时电感辨识值小于整定值时判定为变压器空投于内部故障,否则判定为正常空投。该方法无需知道空投变压器副边电压数据,充分考虑了现场运行中变压器空投时副边数据不易获取的实际情况。EMTP数字仿真与动模试验结果表明了该方法的正确性与有效性。

等效瞬时电感算法在Y-Δ接线变压器中的应用

对于Y-△接线的三相变压器,等效瞬时电感算法会受到环流的影响,但目前尚没有确切的求取环流的算法,从而影响等效瞬时电感的准确计算进而影响保护的可靠动作。对此,提出一种新的算法,能够准确地计算出△侧绕组的环流,从而既能准确地计算出等效瞬时电感,使其不受△侧绕组内部环流的影响,同时又不会使差动保护存在死区,能够使保护灵敏可靠动作。EMTP仿真结果表明:该算法得到的等效瞬时电感能够准确、有效地识别励磁涌流与内部故障,不需要再测量△侧绕组的相电流,也无需改变CT配置方案,并且适用于超高压和220kV以下的电力变压器,具有工程实际应用价值。

基于非饱和区等效瞬时电感波形特征的变压器励磁涌流鉴别方法

分析变压器各种情况下等效瞬时电感的波形特点,提出一种利用波形波动函数检验变压器是否发生励磁涌流的新方法。该方法根据等效瞬时电感在非饱和区域波形变化剧烈的特点,通过计算波形的波动系数来识别涌流与故障电流。动模实验结果显示,即使对于匝间轻微故障,该方法也具有比较高的灵敏度。此外,该方法无需利用变压器的任何参数,仅需测量三相差流和原边各相相电压,算法计算量小,实现简单,整定容易。

应用等效瞬时电感对称特征判别变压器励磁涌流新方法

根据变压器在空投和内部故障情况下等效瞬时励磁电感的波形差异性,提出一种利用波形相关性判别励磁涌流和故障电流的新方法。涌流时变压器铁芯必然经历饱和与非饱和过程,瞬时励磁电感是时变且交替变化的。内部故障时,变压器铁芯工作于线性区域,瞬时励磁电感恒为常数。在此基础上,提出利用波形对称度分析等效瞬时电感前后半个周期波形的对称性。通过涌流和故障时等效瞬时电感波形对称度的大小判别涌流和故障。动模试验分析结果表明,新方法能有效区分励磁涌流和故障电流,对轻微匝间故障也有足够的灵敏度。

基于等效瞬时电感频域特性的配电网励磁涌流识别方法研究

变压器等效励磁电感能够反映其铁心的饱和程度。根据等效瞬时电感在涌流故障情况下瞬时励磁电感波形的差异性,提出一种基于等效瞬时电感频域特性的配电网励磁涌流判别方法。通过试验验证了该方法的可靠性。

非饱和区等效瞬时电感在判别变压器和应涌流中的应用研究

和应涌流可能引起运行变压器差动保护误动.影响变压器的正常运行,但目前还没有判别运行变压器中产生和应涌的有效方法。文章根据变压器和应涌流产生的原因,利用等效瞬时电感能够正确反映变压器运行状态的特点,由非饱和区内等效瞬时电感平均值的大小判别运行变压器发生和应涌流,闭锁差动保护,防止其误动。仿真和实验结果证明该方法较二次谐波比励磁涌流闭锁判据及三次谐波比电流互感器饱和判据在识别和应涌流方面具有可靠性高、抗电流互感器饱和能力强的优点。

基于瞬时励磁电感频率特性判别变压器励磁涌流

基于变压器瞬时励磁电感基频分量的有无 ,提出了判别励磁涌流与内部故障的新方法。涌流时变压器铁心必然经历饱和与非饱和过程 ,瞬时励磁电感是时变、交替变化的 ,具有较大的基频分量 ;内部故障时 ,变压器铁心工作于线性区 ,瞬时励磁电感恒为常数 ,无基频分量。据此 ,可实现励磁涌流与内部故障的有效判别。但瞬时励磁电感很难精确求取 ,为方便计算 ,提出了等效瞬时电感的概念 ,论证了其基频特性的等效性。

基于等效瞬时励磁电感时域特性判别变压器励磁涌流

从变压器励磁涌流的产生是由于变压器铁心饱和这一原理出发,提出了一种利用计算等效瞬时励磁电感平均值来区分励磁涌流与短路电流的方法。理论分析、EMTP仿真及TEQSIM混合仿真结果均表明:该算法原理清晰,不需考虑变压器参数,特征明显,能够实现轻微匝间短路的识别。

基于瞬时漏感参数特性识别电流互感器匝间短路故障

提出一种快捷的电流互感器匝间短路等效瞬时漏感的计算方法,通过二次侧绕组直流电阻、漏感、二次侧负载等相关试验参数和二次电流采样值便可计算出电流互感器匝间短路等效瞬时漏感。对计算结果的分析可知,电流互感器发生匝间短路故障时,其故障相与非故障相的等效瞬时漏感相位相反,且非故障相的等效瞬时漏感为无穷大。仿真实验结果验证了上述特性,其可以作为电流互感器匝间短路故障的判据。另外,仿真实验结果显示,正常运行时,各相等效瞬时漏感的计算值呈现正负交替的特征,可作为电流互感器匝间短路故障的判据。电流互感器正常运行时,根据二次不平衡电流计算出的等效瞬时漏感幅值随不平衡电流变化,利用该特性可防止保护在流过不平衡电流时误动。

基于励磁电感参数识别的变压器励磁涌流判别方法

对基于励磁电感参数识别的变压器励磁涌流判别方法进行了研究,指出其不能直接应用于电流互感器接于绕组外侧三相变压器的局限性.针对这一问题,提出了一改进算法,使此原理不仅可以应用于单相变压器和能直接测量三角形接线侧绕组相电流的三相变压器,而且也可以直接应用于三角形接线侧电流互感器接于绕组外的三相变压器,并通过动模试验验证了该方法的正确性与判据的有效性.仿真结果表明,改进的保护算法能够快速有效地进行励磁涌流和内部故障电流的识别,算法本身稳定,在内部故障时具有较高的灵敏度.

基于不同电流跟踪方式APF连接电感选取与设计

针对有源电力滤波器(APF)设计过程中对输出电感值的选取及制作存在的盲目性,提出基于瞬时值比较电流跟踪方式和三角波比较电流跟踪方式的电感值选取原则,并详细阐述基于定时器控制的瞬时值比较电流跟踪方式计算电感值的方法。根据有源滤波的特点提出了采用铁硅铝作为铁心材料,利用最小体积法对电感进行了优化设计。最后通过实验验证了电感选取和设计的合理性。

变压器三角形绕组中环流的构造方法

由于Y,d接线变压器中三角形(△)侧绕组电流不易测量,使得变压器差动保护中存在电流相位补偿的问题,由此计算出的差流不能很好地反映本相励磁涌流的特征,也限制了基于等效瞬时电感变化的励磁涌流判据的应用范围。文中根据两侧绕组的电压方程,推导出△侧绕组环流与星形(Y)侧零序电压和电流之间的关系,提出了一种用于构造Y,d接线变压器中△侧绕组环流的方法,该方法与Y侧绕组接地方式无关,具有广泛的适用性。仿真与动模实验验证了该方法的正确性与有效性,结果分析表明,该方法有利于等效瞬时电感的计算及相关励磁涌流判据的实施。

三相V/V牵引变压器励磁涌流的识别

牵引变压器差动保护的关键问题是如何有效识别励磁涌流与故障电流。等效瞬时电感算法能从本质上反映变压器的运行状态,能够准确识别励磁涌流与故障电流。对于三相V/V牵引变压器,其接线形式特殊,运行环境恶劣,二次谐波制动判据往往不能有效闭锁。目前,等效瞬时电感算法已经很普遍地应用于电力变压器,但该算法还没有应用于三相V/V牵引变压器识别励磁涌流和故障电流。本文对现有的等效瞬时电感算法的计算条件和运算单元进行修正,通过计算非饱和区等效瞬时电感的平均值识别三相V/V牵引变压器的励磁涌流与故障电流。通过动模实验验证算法的有效性,实现对励磁涌流与匝间短路的可靠识别,并具有抗电流互感器饱和的特性。

利用动态阻抗特性识别变压器的励磁涌流

为更有效地辨别变压器的励磁涌流和内部故障电流,提出了基于动态阻抗特性物理意义明确的识别策略。理论分析表明,变压器发生励磁涌流时和内部故障时表现的特征不同,即动态阻抗前者变化幅度大,且含有各次谐波;后者变化幅度小,且50Hz及其奇数次谐波含量较少。EMTP数值仿真与动模实验证明了利用动态阻抗特性识别励磁涌流的有效性,其具体判别方法容易实现,计算量小。因时、频两域设定阈值的裕度大,可显著提高变压器差动保护动作的可靠性与正确性。

基于采样值相关原理的变压器保护方案

为提高变压器微机保护性能,提出一种基于采样值相关度的变压器差动保护新方案,利用变压器两侧电流的采样值波形的相关度来有效识别变压器内部故障和外部故障,利用相关原理提取等效瞬时电感变化规律来区分励磁涌流和匝间短路故障。动模实验表明新判据能够快速、可靠地判别变压器内外部故障和励磁涌流。由于借鉴了常规比率差动的定值整定思想,使得新判据定值的整定简单易行,同时基于这种方法的判据对频率偏移和谐波的影响也有一定的抵御能力,在工程中具有良好的实际应用价值。

顺时电流法的单相光伏并网发电系统

针对普通单相两级式光伏并网发电系统中工频变压器体积庞大的缺点,采用交错并联双管正激变换器实现了DC-DC变换的高频化。利用电导增量法实现最大功率点跟踪,减少了整机的体积,增强了系统的可靠性。逆变器控制采用瞬时电感电流和输出电流的反馈达到了输出的单位功率因数。仿真和实验结果表明,该系统能够实现最大功率点跟踪和有效并网发电,整机效率达95.6%。

Y/△接线变压器三角形侧环流计算新方法

等效瞬时电感算法是区分励磁涌流和故障电流的有效方法,但220 k V及以下电压等级的Y/△接线三相变压器多采用三相一体式结构,△侧环流难以获取,因而限制了该算法在此类变压器中的应用。提出一种计算环流的新方法。首先利用变压器等效电路的微分方程,推导出△侧环流和Y侧零序电流的比例关系。在磁通不饱和区域,Y侧对应相电流和环流相等,因而也和零序电流成比例。然后利用波形相关度理论,分别求取Y侧三相电流与零序电流的相关系数以区分磁通不饱和区域,证明至少可以获取一相长度足够的磁通不饱和区域。利用该段区域内的电流求出比例系数,进而可由Y侧零序电流求得△侧环流。最后通过MATLAB仿真验证了该方法求取△侧环流的准确性。该方法无需已知变压器参数,也无需控制合闸角,在一个工频周期内就能准确求取环流。

基于MODWT的变压器绕组轻微故障检测及分类研究

基于变压器在不同运行工况下的等效瞬时励磁电感的差异,利用最大重叠离散小波变换(MODWT)提取有效故障特征参数,实现对变压器绕组轻微匝间故障以及匝间电弧放电故障的检测。首先提取变压器在各种工况下的电气量,求取等效瞬时励磁电感,选取基于db4小波函数的最大重叠离散小波变换进行分析,提取特征量。将故障特征量作为决策树的训练集和测试集,从而实现变压器绕组轻微故障的识别以及分类。最后通过仿真验证,所提出的算法能够准确检测以及区分励磁涌流、轻微匝间短路故障以及匝间电弧放电故障。