变压器匝间短路建模及其实际应用.pdf

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1、第42卷第8期电力系统保护与控制Vl01．42No．82014年4月16日PowerSystemProtectionandControlApr．16，2014变压器匝间短路建模及其实际应用杨理才，孙结中，刘蔚，周卫，秦楷(1．广西电网公司电力科学研究院，广西南宁530023；2．南方电网科学研究院，广东广州510080)摘要：针对变压器匝间短路问题，提出将短路绕组等效成两个不同绕组的思路，并以三绕组变压器低压侧匝间短路为例进行建模，首先把发生短路的三绕组变压器等效为四绕组变压器，然后推导变压器的中低压侧电压公式。根据公式不仅可以计算短路信息，还证明

2、了中低压侧电压都有明显降低，且低压绕组电压降低更严重。利用建立的模型，对广西电网某220kV变压器匝间短路事故进行Matlab仿真分析，仿真曲线及短路匝数判断与实际录波波形及检查结果吻合，验证了模型的正确性。关键词：匝间短路；等效建模；事故分析；Matlab仿真；故障录波Transformerinter-turnshortcircuitmodelinganditsapplicationYANGLi—cai，SUNJie．zhong，LIUWei，ZHOUwei，QrNKai(1．GuangxiGridElec~icPowerResearchInst

3、~ute，Nanning530023，China；2．ElectricPowerResearchInstitute，CSG，Guangzhou510080，China)Abstract：Aimingattransformerinter-turnshortproblem，thispaperpresentsanideawhichisequivalenttheshortedwindingtotwodifferentwindings．Themodelingofequivalenceisproposedwimthelowvoltagesideinter-tu

4、rnshortofthreewindingsasanexample．First，theshortedthree—windingtransformerisequivalenttoafour-windingtransformer．Thenaformulainthemiddleandlowvoltagesidesisderived，accordingtowhichshortedinformationiscalculatedandthedecreaseofmiddleandlowvoltagesidesisdeducedandthelatterdecrea

5、sesmoreseriously．ThemodelisappliedsuccessfullytothesimulationandanalysisoftheGuangxipowergrid220kVtransformerinter-turnshortcircuitbyMATLAB．thesimulationcurveandresultofanalysisarecoincidewithexaminationresultsandrecordedcurve，whichverifythecorrectnessofthemode1．Keywords：inter

6、-turnshortcircuit；equivalentmodeling；faultanalysis；MATLABsimulation；faultrecorder中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)08-0140-06会降低，事故案例也证明了这一点。发生匝间短路0引言前后变压器外接负荷的阻抗不变，负荷电流与母线匝问短路是变压器常见的内部故障，一般由于电压成正比，但如果绕组接成三角形，发生匝间短内部线圈之间的绝缘漆破损，导致绕组匝间导通⋯。路时三角形内部可能有零序电流分量，利用负荷电匝间短路的故障电流在变压器内部

7、流过，外部电流流不一定能计算出绕组电流，而对于负荷侧没有多互感器通常无明显反应。如果变压器重瓦斯保护动主变并列运行的情况，可以根据母线电压计算出各作正确，且对故障录波分析表明没有内部相间或接绕组电压，因此分析绕组电压比分析电流更具备可地故障，则基本可以断定为内部发生匝间短路。对行性。而目前国内外的研究很少分析匝间短路的电于降压变压器，假设电源侧发生匝间短路，被短路压影响Il～l，变压器内部故障分析计算仍然是继电保的绕组不再流过一次电流，电源侧等效匝数减少，护的研究重点L4J。变比下降，由于电源侧电压视为恒定，导致负荷侧本文以三绕组降压变压器为例，分

8、析低压绕组电压升高。相反，如果负荷侧匝间短路，则负荷侧匝间短路的特点，建立了等效模型，推导了故障后电压下降，负荷电流下降。