同步关合空载变压器抑制励磁涌流和过电压的研究.pdf

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1、<电气开关>(2012．No．1)文章编号：1004—289X(2012)01—0060—05同步关合空载变压器抑制励磁涌流和过电压的研究瞿绪龙，方春恩，詹红霞，李伟(西华大学电气信息学院，四川成都610039)摘要：高压断路器在随机关合空载变压器时会产生幅值、频率很高的涌流和过电压，从而可能导致继保装置误动、变压器绕组机械应力增加和用户电能质量下降。采用同步开关技术选相关合空载变压器能有效减少励磁涌流和操作过电压。分析了空载变压器同步关合的原理和最佳目标关合相位确定，提出空载变压器铁芯剩磁计算方法，并采用最小二乘算法实现剩磁计算。最后，采用ATP—EMTP建立空载

2、变压器同步关合仿真模型，验证了提出的空载变压器同步关合和铁芯剩磁计算算法有效性，为空载变压器的同步关合减少励磁涌流和过电压提供了理论基础。关键词：空载变压器；励磁涌流；剩磁测量；同步开关；电磁暂态程序(EMTP)中图分类号：TM4l文献标识码：B·ResearchonEliminationofInrushCurrentsandOver-voltagesforUnloadedTransformerbySynchronousClosingQuXu—long，FANGChun·en，ZHAN一xia，LIWei(XihuaUniversity，Chengdu610039，

3、China)Abstract：Theinrushcurrentsandover—voltagesgeneratedbytherandomenergizationofunbadedtransformerhavean—desirableefects，includingprotectiverelaymisoperationimposedsevermechanicalstressesonthetransformerwindingsandreducedpowerquali~ofthesystem．Synchronousswitchingtechnologyofunloaded

4、transformercanpotentiallyelimi—natetheseinrushcurrentsandover-voltages．Thispaperanalysesthetheoryofsynchronousclosingunloadedpowertrans—formerandthemethodofdeterminationoftheoptimuminstantispresented．Anewmethodofestimatingtheresidualfluxisproposedandachievedbyusingtheleastsquarealgorit

5、hm．Finally．thesimulationmodelisestablishedbyATP—EMTPsoftwaretoverifytheefectivenessofthesynchronousclosingtechnologyforunloadedtransformerandthealgorithmofes—tim~ingtheresidualflux，andthisprovidesatheoreticalbasisfortheeliminationofinrushcurrentsandover-voltagesofunloadedtransformerbys

6、ynchronousclosing．Keywords：unloadedpowertransformer；inrushcurrents；residualfluxmeasurement；synchronousswitching；EMTP的误动作，使得变压器的投运频频失败；励磁涌流中的1引言大量谐波对电网电能质量造成严重的污染¨。采用高压断路器在随机关合空载变压器时会产生幅同步关合技术控制断路器关合相位，使得铁芯预感应值、频率很高的励磁涌流和操作过电压。这些励磁涌磁通与剩磁相等时刻关合空载变压器可以有效避免铁流和操作过电压会给变压器和电力系统带来一系列的芯饱和，减少空载变

7、压器关合励磁涌流和操作过电压。危害，如：损害电力变压器的绝缘，使得变压器绕组机同步关合技术比传统的采用合闸电阻、并联电容器等械应力增加，导致变压器绕组变形；导致继电保护装置限制励磁涌流措施更加经济、可靠．oJ。本文详细分析了空载变压器关合励磁涌流产生机理，给出了同步基金项目：四川省电力电子重点实验室项目(SZD0503)；关合空载变压器减少励磁涌流和操作过电压的原理以智能电气设备重点实验室项目(XZD0819)及同步目标相位确定方法，提出通过对变压器绕组电(电气开关>(2012．No．1)6l压积分和最小二乘算法测量变压器铁芯剩磁。采用期磁通相等时刻关合，可以使