变压器波形对称原理差动保护不对_

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1、uyusst年{月ux日∏ªquxousst变压器波形对称原理差动保护不对称度Κ的分析和整定苗友忠o贺家李o孙雅明k天津大学电气自动化与能源工程学院o天津vssszul摘要}根据目前在变压器波形对称原理保护的不对称度Κ整定中存在的问题o通过对变压器差动保护的各种区内故障模式进行了大量的∞×°仿真o由数据分析获得Κ的最小取值依据o并由仿真数据得出不对称度Κ的选取与间断角的关系o从而提出了波形对称原理保护中不对称度Κ的整定方法∀对已有的励磁涌流波形进行了检验o达到了预期的结果∀关键词}变压器~差动保护~波形对称原理~励磁涌流~不对称度中图分类号}×zzu~×wsv1xs引言定义为对称~否则为不对

2、称∀假定Ιιχ与Ιιnt{sβχ方向相反o则称为方向对称~相同则称为方向不对称∀方变压器主保护目前广泛应用的是二次谐波闭锁向不对称的波形不满足式ktl∀对故障电流o式ktl差动和间断角闭锁差动保护∀文献≈t 提出了波形对恒成立~对励磁涌流波形o约有tÙw周期以上的点不称原理的差动保护o它在变压器微机保护中也得到满足式ktl∀波形对称原理是用特征值))不对称了一定的应用∀该保护原理在实用化中所面临的问度Κ来区分故障和涌流模式o它也是本文所要分析题是不对称度Κ应如何整定的依据不清晰o需要从的核心∀理论上给出相应的分析o为该保护正确和可靠地应tqu三相变压器的励磁涌流用提供必要的保证∀本文通过对变

3、压器差动保护的三相变压器的磁路结构和绕组的连接方式很各种区内故障模式进行了大量的∞×°仿真o通过多o它们对励磁涌流的大小和波形有较大影响∀对于数据分析获得Κ最小取值的依据o并由仿真数据得大型变压器o一般都是由v个单相变压器组成o三相出不对称度Κ的选取与间断角的关系o从而提出波磁路完全独立o故可沿用单相变压器的分析结果∀常形对称原理保护中不对称度Κ的整定方法∀并对已见变压器的接线方式为≠o§k双卷变压器l和≠o¼o有的励磁涌流波形进行了检验o达到了预期的结果∀§k三卷变压器lo下面按该接线方式为例进行分析∀t波形对称原理简述当≠侧空载合闸时o变压器的一次侧形成励磁涌流ι¤oι¥oι¦∀流入差动

4、回路的是两相电流差∀变压器≈tou tqt波形对称判据的纵差保护应对两相差电流的电流特征进行分析∀波形对称原理的差动保护也是将变压器在空载举例如下≈t k设饱和磁密为Β¶o剩磁密为Β°l∀合闸时产生的励磁涌流和故障电流区分开来∀二次例≈u 1}三相变压器合闸初相角分别为Α¤Αo谐波闭锁是从励磁涌流波形中提取二次谐波特征oΑ¥ΑptusβoΑ¦Αntusβ∀当ΑsβoΒ¶tqwΒ°o间断角闭锁差动保护是直接提取励磁涌流的波形特Βso¤sq

5、Β°oΒso¥Βso¦psq

6、Β°时o根据文献征∀而波形对称原理也是提取励磁涌流的波形特征o≈t 中公式可求得相涌流间断处为ysβovssβo相但特征依据不

7、同o它是将微分后差流波形的前半周涌流间断处为vsβoutsβo≤相涌流间断处为txsβo和后半周进行对称性比较∀设微分差流的前半周上vvsβ∀并可画出各相涌流波形o获得流入差动回路的某一点的值为Ιιχo后半周对应点的值为Ιιnt{sβχo定义励磁涌流o如图t所示∀波形对称判据式为}t1u1t单向涌流ΙιχnΙιnt{sβχ[Κktl单向涌流是由剩磁方向相反的两相涌流差形成ΙιχpΙιnt{sβχ的电流∀如相为正剩磁o在电压正半波产生涌流o式中Κ为不对称度∀连续比较半个周期的采样点相为负剩磁o在电压负半波产生涌流∀相和相o若式ktl恒成立o涌流方向相反o两相电流之差形成单向涌流∀相电压的正半波

8、和相电压的负半波相差ysβo形成相应收稿日期}usst2su2uu∀涌流的两个波峰也相差ysβ∀Ø学术论文Ø苗友忠等变压器波形对称原理差动保护不对称度Κ的分析和整定uzΙιχnΙιnt{sβχtsβ[ΞτvsβΙιχpΙιnt{sβχv·¤±Ξτpysβtvsβ[ΞτysβΚv·¤±Ξτnvtysβ[Ξτtusβx·¤±Ξτnvttusβ[Ξτ[t{sβ上述计算表明o单向涌流在

9、sβ间断角期间完全不对称o在

10、sβ范围内o绝大多数点在数值上完全不对称o不满足式ktl∀为此o可正确判出涌流∀再进一步分析单向涌流间断角Ηysβ的情况o对单向涌流的相分析如下}ΙιχnΙιnt{sβχtsβ[Ξτtx

11、qxβΙιχpΙιnt{sβχ·¤±Ξτttxqxβ[Ξτwtqwβu·¤±ΞτnvΚswtqwβ[Ξτwwqxβ·¤±Ξτnvtwwqxβ[Ξτtv{qyβx·¤±Ξτnv图1例1中Αα0β时的三相变压器涌流分析ttv{qyβ[Ξτ[t{sβΦιγq1Ινρυσηχυρρενταναλψσισοφτηρεε−πηασε显然o应特别注意}在单向涌流间断角小于ysβτρανσφορµερωηενΑα0βινεξ