励磁涌流对变压器差动保护的影响分析

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1、2015年1月25日第32卷第1期通馋电凉技术TelecomPowerTechnologyJarL25，2()15，V01．32No．1文章编号：1009—3664(2()15)01—0090—03励磁涌流对变压器差动保护的影响分析耿家建1，刘世军2，姬帅1，夏辉1(1．山东临沂供电公司，山东临沂276000；2．山东沂水供电公司，山东沂水276400)摘要：对励磁涌流的准确鉴别是变压器差动保护能够可靠动作的关键。文章分析了变压器励磁涌流产生的原因．阐述了励磁涌流对变压器差动保护可靠性的影响，最后针对'-3前主要

2、应用的二次谐波制动方法存在的缺陷提出了改进建议。关键词：励磁涌流；二次谐波制动；自适应改进中图分类号：TM411文献标识码：AAnalysisofEffectofInrushCurrentonTransformerDifferentialProtectionGENGJia-jianl，LIUShi-jun2，JIShuail，XIAHuil(1．LinyiPowerSupplyCompany，Linyi276000，China；2．YishuiPowerSupplyCompany，Yishui276400，ehi

3、na)Abstract：Accurateidentificationoftheinrushcurrentisthekeyoftriggeringtransformerdifferentialprotectionreliably．Inthisarticle．thereasonwhyinrushcurrentisgeneratedisfirstlyanalyzed．Then，influencesofinrushcurrentinreliabilityoftransformerdifferentialprotectio

4、nareelucidated．Finally，somesuggestionsforimprovementareproposedto0vercometheshortcomingsofsecondharmonicescapementwhichismainlyusedtorestraininrushcurrentcurrently．Keywords：inrushcurrent；secondharmonicescapement；adaptiveimprovement姑1变压器励磁涌流1厶。变压器的铁芯材料具有明显的非线性

5、的励磁涌流特性，在变压器空载合闸时，变压器的铁芯磁通会不断增加，当铁芯磁通的大小超过变压器的饱和磁通限值时，变压器绕组的励磁电抗性会出现大幅度下跌，最终产生较大的励磁电流。当变压器的磁通进入到饱和状态之后，励磁电流迅速升高，最高可能达到变压器正常电流水平的数倍之多。目前的大型变压器在设计时，为了对成本进行控制，变压器在额定工作状况下基本已接近磁通饱和，因此，在变压器空载合闸时很容易达到磁通饱和，而产生较大的励磁涌流[1]。变压器励磁涌流的大小主要受到变压器容量、铁j芯结构等多个因素的影响，因此具有较大的分散性。在

6、这种条件下，如何对励磁涌流进行有效的鉴别成为了变压器差动保护的关键内容。变压器的励磁涌流拥有多个分量，而且含有大量的二次谐波，并且存在明显的间断角。目前最常用的励磁涌流鉴别方法包括二次谐波制动法、间断角闭锁法等。同时，随着该领域相关研究的不断深入和发展，引入了人工神经网络、模糊理论等方法对励磁涌流进行鉴别。但是为了保证鉴别的准确率，仍然主要采用运行经验相对丰富的二次谐波制动法和间断角闭锁收稿日期：2014—10—29作者简介：耿家建(1968一)，男，山东沂水人，高级技师，主要从事电网调度工作。2励磁涌流对变压器

7、差动保护的影响导致变压器差动保护出现不平衡电流的原因是多方面的，其中变压器空载合闸状态以及外部故障切除后恢复正常供电时所产生的励磁涌流是导致变压器差动保护出现不平衡电流的最主要因素。变压器所产生的励磁电流大小往往能够达到变压器额定电流大小的数十倍，励磁电流由变压器的电源侧流过，负荷侧由于并无开路电流，励磁涌流将流人差动回路，如果差动保护无法成功躲过励磁涌流，就会引起变压器的差动保护误动作。在变压器差动保护采用二次或更高次谐波制动的条件下，当发生由于超高压远距离输电线路或者超高压电缆对地电容以及大容量无功补偿电容引

8、起的内部短路时，如果电流互感器饱和而引起短路电流波形畸变，短路电流中就会产生接近二次或四次的谐波电流。此时，变压器的涌流元件会将短路电流误判为励磁涌流，这种错误判断会引起变压器差动保护拒动或者保护动作延迟，导致变压器严重损坏。另外，如果已经发生内部故障的变压器空载投入时，差动保护会对励磁涌流制动，这也会引起差动保护的延迟动作。3解决方法变压器正常运行时所产生的励磁涌流电流