磁通制动原理在变压器差动保护中应用

变压器差动保护的关键问题是判别变压器差动电流是励磁涌流还是故障电流。介绍了一种新型的利用变压器励磁特性的励磁涌流判别方法——磁通原理算法,该算法只用差流的上升沿或下降沿计算,且用采样值直接进行计算,因此计算量小,简单可靠,解决了差动保护动作速度上的问题。将其应用到工程实践中,证实了其可行性。

基于磁通频域特征的变压器励磁涌流识别新方法

基于变压器在空投或故障情况下磁通频域特征的不同,提出一种利用磁通对电流导数中偶次谐波制动比和基频幅值大小来判别励磁涌流和故障电流的新方法。通过推导发现故障时磁通对电流导数中偶次谐波成分明显高于奇次谐波成分,而涌流时则没有此特征。在此基础上,给出了两个判据并分别定义两个逻辑变量M和N,根据两个逻辑变量的乘积来判断变压器是否发生励磁涌流。该方法原理简单,易于实现,无任何先验参数。动模试验分析结果表明该方法能有效区分励磁涌流和故障电流,并对轻微匝间故障也有足够的灵敏度。

分段比率制动的电流差动保护

通过对一起高压输电线光纤电流差动保护误动事故的分析,论述了在故障暂态过程中,非周期分量电流将使电流互感器铁心中的磁通显著增大,并形成大量剩磁。铁心剩磁的存在使电流互感器在B-H曲线上的起始工作点发生变化,加重了饱和程度和缩短进入饱和时间,这是差动保护误动的重要原因。经过分析电流互感器误差和比率制动系数的关系,指出不考虑暂态剩磁的影响,仅依据制动电流的大小对差动保护特性进行分段,或者盲目地提高制动系数都是不完善的,以铁心磁感应强度的大小为依据进行比率制动特性的分段是克服电流互感器饱和、提高保护灵敏度和可靠性的更合理的方式。最后给出了一种工程实用解决方案。

适用电子式互感器的变压器保护磁通制动技术

为了解决传统变压器磁通制动技术在电子式互感器应用场合下的使用局限性,提出了一种适用于电子式互感器及三相变压器的磁通复判保护技术。介绍了磁通制动技术在变压器差动保护中的运用情况及存在问题,讨论了电子式互感器暂态特性对磁通制动原理的影响。研究了基于三相变压器差动保护的转角补偿、涌流选相、陷阱复判等问题,给出了保护算法实现流程。实验结果表明,适用电子式互感器的磁通制动技术能大幅提高差动保护动作速度,同时具备可靠的涌流识别能力。