变压器涌流问题及识别方法研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要差动保护是电力变压器的主保护，其理论基础是基尔霍夫电流定律。但是由于变压器的特殊性，决定了基于基尔霍夫电流定律的差动保护无法完全满足保护可靠性的要求。现代电力系统的发展，对变压器差动保护性能的要求越来越高，而励磁涌流问题和和应涌流问题又在很大程度上制约了变压器差动保护的性能的提升。针对目前变压器差动保护存在的问题，论文对影响变压器差动保护性能的励磁涌流和和应涌流分别开展了深入研究。长期以来，励磁涌流是导致变压器差动保护误动的重要因素，如何正确、快速识别励磁涌流和内部故障电流一直是变压器差动保护的重点和难点。论文首先从分析单相变压器励磁涌流产生机理入手，建

2、立三相变压器励磁涌流仿真模型，研究了三相变压器励磁涌流产生的机理和特征。通过分析目前变压器差动保护中几种励磁涌流识别方法的优缺点，在瞬时无功功率理论的基础上，提出一种通过直接采集变压器两侧电压、电流信号计算瞬时功率，并通过比较变压器两侧差瞬时有功和差瞬时无功直流分量比值变化情况来识别励磁涌流和内部故障的新方法，该方法避开变压器内部复杂的磁链关系，从能量守恒的角度揭示了变压器励磁涌流和内部故障电流本质上的不同。利用MATLAB软件对励磁涌流、内部故障以及励磁涌流伴随内部故障的情况进行了仿真实验。仿真结果表明，该方法简单易行，识别效果显著。针对近年来电力系统中出现的由多起和应涌流导

3、致的变压器差动江苏大学硕士学位论文保护误动事故，本文对其产生机理也进行了深入地分析，并借助MATLAB建立了和应涌流仿真模型，通过理论和仿真实验分析了影响和应涌流的各种因素，讨论了和应涌流对变压器差动保护的影响及其危害性，并提出了相应的防范措施。关键词：变压器差动保护；励磁涌流；和应涌流；瞬时无功功率江苏大学硕士学位论文ABSTRACTThemainprotectionofthepowertransformeristhedifferentialprotection，thetheoreticalbasisofwhichisKirchhoff'scurrentlaw．However

4、，thecharacteristicsofpowertransformersmakethiskindofprotectionbasedonKerchief'scurrentlawlesseffectiveandreliability．Alongwiththedevelopmentofthemodempowersystem，therequirementsoftransformerdifferentialprotectionarebecominghigherandhigher．However,toalargeextent，theproblemofinrushcurrentandsy

5、mpatheticinrushrestrictstheperformanceoftransformerprotection．Aftertheanalysisontheproblemsofthedifferentialprotection，inrushcurrentandsympatheticinrush，whichareinfluencingthecharacteristicsoftransformersdifferentialprotection，aredeeplyresearchedinthispaper．Foralongtime，inrushcurrentisthekey

6、reasonthatmakestransformersdifferentialprotectionincorrectaction．Howtocorrectlyandquicklyidentifyinmshcurrentandinternalfaultcurrentisalwaysveryimportantanddifficult．Inthispaper,themechanismofinrushcurrentoccurringinpowertransformeriswellresearched；theadvantagesanddisadvantagesofseveralmetho

7、dsforidentifyinginrushcurrentarediscussed．Basedontheinstantaneousreactivepowertheory,anewmethodisproposedtoidentifytheinrushcurrentandtheintemalfaultcurrentbycollectingcurrentandvoltagesignalsinbothsideofIII江苏大学硕士学位论文transformertocalculateinstantan