变压器差动保护防误动措施研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要电力变压器是电力系统中的重要设备，其安全运行关系到整个电力系统能否连续稳定的工作。差动保护是变压器的主保护。变压器励磁涌流和电流互感器(TA)饱和产生的不平衡电流是引起差动保护误动的两大因素。随着电力系统的发展，短路容量日益增大，系统时间常数也不断增长，使得TA饱和问题也更加突出。本文针对变压器差动保护导致误动的两大核心问题展开了研究。本文首先对变压器差动保护的基本原理进行了阐述，介绍了几种识别励磁涌流和TA饱和的检测方法，并对其进行了分析和评价。随后本文围绕变压器励磁涌流和TA饱和这两个问题而展开工作，一方面利用PSCAD仿

2、真软件对变压器空载合闸励磁涌流进行仿真的基础上，详细分析了变压器励磁涌流的产生机理及其特点。另一方面通过MATLAB仿真程序对TA饱和问题进行了深入地研究，并在此基础上总结出了TA饱和的若干行为特征，分析了影响电流互感器饱和的各种因素。差分法原理简单，实现容易，但是稳定性差。针对差分法的不足，本文提出了面积比较法。在两者结合的基础上，提出变压器差动保护TA饱和检测新方法．该方法能够有效防止区外故障TA饱和时的电流差动保护误动作。仿真试验证明了所提出方法的正确性和有效性。关键词：变压器差动保护；励磁涌流；电流互感器饱和；差分法；西南交通大学硕士研究生学位论文第11页A

3、bstractPowertransformersareessentialandimportantelementsofpowersystems，andthesafeoperationofpowertransformersdirectlydetermineswhetherthepowersystemworkssafetyornot．Atpresent，themainprotectionofthepowertransformeristhedifferentialprotection．Unbalancedcurrentsgeneratedbytransformerinrus

4、hcurrentandcurrenttransformer(TA)saturationaretwomajorfactors．Inaddition，theincreaseofpowersystemshort-circuitfaultcapacityandtimeconstantresultsinTAsaturationmoreseriously．Twocoreissuescausedtransformerdifferentialprotectiontomal-operatearestudiedinthepaper．Firstlythebasicprincipleoft

5、ransfoi'lnerdifferentialprotectioniselaboratedinthispaper．severalmethodsofidentifyinginrushcurrentandTAsaturationareintroducedandsophisticatedanalysesandevaluationsaregiven．TmsthesisisfocusedonthetwocriticalproblemsoftransformerinrushandTAsaturation．Ononehand，thegenerationmechanismandc

6、haracteristicsonthetransformerinrushcurrentisanalyzedindetail．basedonsimulationmodelfortransformerswitching—onwithoutload．Ontheotherhand，theTAsaturationisstudiedinthispaperbyMATLABsimulation．Basedonthis，someconclusionsofTAsaturationfeaturesaresummarized．Moreover,majorfactorsthataffectc

7、urrenttransformersaturationareanalyzed．Differencemethodissimpleandeasytoimplement，butthepoorstability．RelativetOthelackofdifference，amethodofareacomparisonisproposedinthispaper．Onthebasisofcombinationofboth,anewmethodofdetectionfortransformerdifferentialprotectionagainstCTsaturationi