大型電力變壓器快速主保護(hù)新原理及其應(yīng)用問題的研究.pdf

1、在電力系統(tǒng)中，大型變壓器是重要而又昂貴的設(shè)備，所以變壓器保護(hù)應(yīng)盡可能滿足不拒動(dòng)、不誤動(dòng)以及快速動(dòng)作的要求。本文在前人研究成果的基礎(chǔ)上，針對電力系統(tǒng)中大型變壓器不同的運(yùn)行特性，從功率平衡的角度和比較變壓器不同側(cè)電流(電壓)采樣值變化的角度，提出變壓器正序有功功率差動(dòng)保護(hù)和比較采樣電流(電壓)突變量變化特征的保護(hù)新原理，從理論上對其進(jìn)行了定性和定量的分析與論證，并給出了相應(yīng)的判據(jù)。論文主要完成了如下幾方面的工作： (1)詳細(xì)研究了電

2、力變壓器勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生機(jī)理、本質(zhì)特征，提出了適用于變壓器非線性模型的“正序有功功率縱差保護(hù)原理”及其實(shí)現(xiàn)方案。運(yùn)用理論分析和仿真等方法論證了采用該原理構(gòu)成變壓器保護(hù)能從根本上避免勵(lì)磁涌流的影響，并在此基礎(chǔ)上，對變壓器“正序有功功率縱差保護(hù)”在不同運(yùn)行方式下發(fā)生不同類型的故障時(shí)的動(dòng)作行為給出了定量地評價(jià)，對如何將“正序有功功率縱差保護(hù)原理”應(yīng)用于變壓器保護(hù)中亦給出了明確的結(jié)論。 (2)詳細(xì)研究了變壓器感受外部短路和內(nèi)部故障時(shí)兩側(cè)短

3、路電流相位的不同特征，提出了比較變壓器兩側(cè)電流采樣值在其絕對值正突變條件下的流向來區(qū)分外部短路和內(nèi)部故障的新判據(jù)。運(yùn)用理論分析和仿真等方法論證了變壓器在不同運(yùn)行方式下經(jīng)歷不同類型的外部短路時(shí)，應(yīng)用該判據(jù)均能快速、可靠的做出正確判別。 (3)詳細(xì)研究了變壓器兩側(cè)電流、電壓采樣值在不同運(yùn)行方式下發(fā)生不同類型的內(nèi)部故障時(shí)其絕對值突變量正(增大)負(fù)(減小)躍變的變化規(guī)律以及運(yùn)行變壓器在外部短路切除后電流、電壓采樣值的絕對值突變量的變化特

4、征。在此基礎(chǔ)上，同時(shí)在已確認(rèn)變壓器感受的不是外部短路的前提下，提出了鑒別變壓器內(nèi)部故障和外部短路切除后出現(xiàn)勵(lì)磁涌流的新判據(jù)。通過理論分析和仿真論證了該判據(jù)均能快速、可靠地對運(yùn)行中的變壓器發(fā)生不同類型的內(nèi)部故障做出正確判別。 (4)設(shè)計(jì)了將快速主保護(hù)的故障處理軟件模塊嵌入到微機(jī)型變壓器保護(hù)中斷服務(wù)程序的軟件流程，該流程采用獨(dú)特的方法解決了變壓器空載投入和變壓器運(yùn)行這兩種不同情況下采用不同的故障處理判據(jù)的問題。給出了雙繞組變壓器正序