电力变压器纵差保护研究

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1、浙江大学博士学位论文摘要本文首先阐述了变压器纵差保护的基本原理，组成环节并介绍了一些最近研究成果。在综述目前各种涌流及过励磁电流识别方法后，介绍了间断角原理的特点，指出了在大涌流小故障情况下间断角原理能快速判断故障的存在。分析并指出了在发展性故障中，由于一个周波中存在多个状态过程，因此波形不对称，含二次谐波，可能导致谐波制动元件发出制动信号，但这种情况不影响间断角的测量。描述了在TA饱和后，TA二次侧涌流波形出现间断角消失的现象，并阐述了目前保护装置采用的一、二阶导数恢复间断角的方法。证明了二阶导数判据不受故障电流中的非周期分量影响。在数字式保护中，常用差分代替微分，本文分析了差分对噪声误

2、差的放大，并提出采用分段最小二乘法测量一、二阶导数的方法，降低了噪声误差，提高了间断角测量的准确性及保护的灵敏度。区外故障时，TA饱和会引起误差增大，易导致保护误动。本文通过大量数字仿真找出了TA饱和后，波形相关系数与传变误差之间的关系，由此提出了基于波形识别的自适应比率制动原理。该方法在区外转区内故障情况下，不会因制动电流比差动电流先升高而盲目提高比率制动元件的制动比率。使得大电流下，能更合理地提高制动比率，从而提高了比率差动保护的灵敏度与可靠性。指出了～种传统保护未考虑的不平衡电流因素的存在，即：对Yo／△接线的变压器，如仅在Yo侧有电源并在该侧发生区外接地故障时，Yo侧零序故障电流可

3、能造成差动回路有较大的不平衡电流，然而，目前保护中未采取足够的措施对此进行制动。文章对此进行了详细分析，并提出了零序制动原理。消除了变压器纵差保护长期存在的～个隐患。介绍了实现上述原理与方法的保护装置。介绍了对上述保护装置进行的动模试验及结果，并对结果进行了分析。试浙江大学博士学位论文验证明本文提出的方法与原理能提高变压器纵差保护的灵敏度与可靠性。关键词：变压器纵差保护；励磁涌流；间断角；发展性故障；最小二乘法；分段函数；TA饱和；相关系数：自适应制动比率；零序制动浙江大学博士学位论文ABSTRACTTllispaperreviewstlleconceptsaIldtllecomponen

4、telementsofme打aIlsformerlongitudinaldi恐rentialprotectiverelay，andintroducessomenew印proaches．Afkrthcexistingme也odsisevaluatcdfordiscriminatingimemalfaultsfrominrushandoverexcitanonconditions，廿ledeadangleprincipleisdiscussedindetail．Then，itisconcludedtllattheprotectiverelaybasedondeada119leprmciplec

5、anidenti—t11esmallfaultscurrentswithlargeinmshcurrems．Itisalsodiscussedthatifaf犯ltcurrentincreasesquicklyduet0也ech趴聆《f乱ltparameters，也ecurfentwavewillbedissymmetry’wherethereisasecondhamloniccontent．ThiscasemavcausethehaHnonicblockin2unitissuesrestrainsignal，butitdoesn’tcausethemiscalculationofdead

6、angles．WhenaCT(current打a11sfonmr)issaturated，也edeada1191eswilldisappearintheCTsecondwinding．ThemeasureisusuallytakentorevertthedeadaIl91ebvcalculatingt}1efirstandthesecondderivativesofthedifferentialcurrent．Inthispaper．itispmvedthat也etransientdccomponentoftheprimarycurrentcannotinvalidatenlemeasur

7、e．Indigitalrelays，derivationcalculusissubstitutedbysampleddi矗色renceT11isp印eranalyzesthepercemageofnoisewhichismagIlmedbysampleddi艉renceandproposest11eapproachestoreducethenoisewhichcalculatethefirstandthesecondde