變壓器測(cè)控保護(hù)及故障診斷的研究.pdf

1、電力變壓器作為聯(lián)系不同電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，是電力系統(tǒng)中非常重要的元件。長(zhǎng)期以來(lái)電力變壓器一直只采用差動(dòng)保護(hù)作為內(nèi)部故障的主保護(hù)。因此差動(dòng)保護(hù)的可靠性和安全性對(duì)變壓器保護(hù)來(lái)說(shuō)最為關(guān)鍵。實(shí)施縱差動(dòng)保護(hù)要解決好以下幾個(gè)問(wèn)題：如何正確識(shí)別勵(lì)磁涌流和短路電流；解決好躲開(kāi)區(qū)外短路故障時(shí)差動(dòng)回路中的不平衡電流和保護(hù)靈敏度間的矛盾；外部短路故障切除電壓恢復(fù)的暫態(tài)過(guò)程中，保證差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)作；電流互感器飽和不應(yīng)影響縱差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作等問(wèn)題。其中勵(lì)磁涌流的

2、識(shí)別一直是研究的熱點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多研究人員做了大量的工作，也取得了很多的成果。由于變壓器勵(lì)磁涌流受變壓器鐵芯剩磁、飽和磁密、系統(tǒng)阻抗、接線方式、鐵芯結(jié)構(gòu)、合閘初相角等因素影響，所以這些方法都不能保證百分之百的可靠性，鑒別勵(lì)磁涌流的問(wèn)題成為制約變壓器差動(dòng)保護(hù)能否正確和靈敏動(dòng)作的瓶頸。 本文針對(duì)差動(dòng)保護(hù)的上述要求提出了一個(gè)新的差動(dòng)保護(hù)判據(jù)，與已有的差動(dòng)保護(hù)相比，本判據(jù)在靈敏度和可靠性方面都有提高。同時(shí)，為了解決變壓器空載合閘或外部故障

3、切除電壓恢復(fù)過(guò)程中差動(dòng)保護(hù)可能誤動(dòng)作的問(wèn)題，采取了增加阻抗繼電器保護(hù)的方法，作為變壓器空載合閘以及外部故障切除期間變壓器的補(bǔ)充保護(hù)。避免了當(dāng)空載合閘于故障變壓器時(shí)，變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)因檢測(cè)到非故障相的勵(lì)磁涌流而閉鎖，從而使變壓器失去電氣主保護(hù)此種情況的發(fā)生。阻抗繼電器保護(hù)與差動(dòng)保護(hù)相配合的方式在變壓器內(nèi)部故障時(shí)有很高的靈敏度，在外部故障時(shí)又有很強(qiáng)的制動(dòng)作用，且能反映變壓器空載合閘時(shí)有故障的情況，完善了變壓器的保護(hù)。 本文還主要針

4、對(duì)變壓器的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析處理，從中提取信號(hào)特征實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器繞組和鐵心的機(jī)械狀況進(jìn)行狀態(tài)診斷，從而為變壓器在線監(jiān)測(cè)探求一種有效途徑。振動(dòng)法的關(guān)鍵技術(shù)在于如何從監(jiān)測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)中提取有效特征，給出變壓器運(yùn)行狀態(tài)的診斷依據(jù)。本文利用小波變換在信號(hào)處理方面的強(qiáng)大功能，通過(guò)對(duì)實(shí)際運(yùn)行的電力變壓器振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻域分析處理，提出了一種基于頻段—能量角度診斷變壓器運(yùn)行狀態(tài)的方法。分析結(jié)果表明，利用小波變換方法，能夠有效地提取振動(dòng)信號(hào)的時(shí)頻域特征，從