電力變壓器內部故障數字仿真及其保護新原理的研究.pdf

1、隨著電力工業(yè)的發(fā)展和大容量、超高壓大型電力變壓器的不斷投入使用,對大中型電力變壓器保護的安全性、可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求.在變壓器差動保護中,如何區(qū)分勵磁涌流與內部故障電流是一個先天性的、不可回避的難題,多年來一直成為研究的熱點,而且現(xiàn)有的變壓器保護原理也都存在一定的缺陷,其主要原因在于對變壓器內部故障的機理認識不夠.因此,大力開展變壓器內部故障仿真研究是十分必要的,它對于完善變壓器繞組內部故障的分析與計算,提高大

2、中型電力變壓器的繼電保護水平,減少重大事故的發(fā)生,開發(fā)研制新一代繼電保護裝置等都具有十分重要的理論意義和實用價值.本論文圍繞電力變壓器內部故障仿真分析方法及其保護新原理的研究展開工作.全文共分八章.第一章主要闡述了開展本課題研究工作的目的和意義,對當前國內外相關方面的研究作了較為全面的總結,提出了本論文的研究內容.第二章詳細論述了變壓器內部故障仿真線性模型的相關原理,并細致說明了線性仿真模型參數的計算過程,提出了從磁路計算變壓器模型參數

3、的方法.考慮到大型變壓器中線圈分布的不均勻性,提出了計算仿真模型參數的改進方法,為詳細分析變壓器內部故障奠定了基礎.第三章將變壓器鐵芯的非線性特性包括在仿真模型中,利用仿真軟件中的有限元分析法計算等值電路參數,并根據這些參數建立變壓器內部故障的仿真試驗電路模型和測量變壓器的各種電氣量,這種非線性模型比線性模型更加準確.第四章介紹了"變壓器內部故障仿真試驗系統(tǒng)"軟件,該系統(tǒng)可以方便地模擬變壓器內部故障、勵磁涌流等其它運行工況,并能夠給出故

4、障后變壓器各電氣量的計算值,可以廣泛應用于電力變壓器的內部故障分析和保護研究的場合,大大方便了繼電保護工作者.第五章根據變壓器的原始正常模型,推導出了基于變壓器模型的保護原理動作方程,并提出了保護方案.該變壓器保護方案不受勵磁涌流的影響,而且無需精確取得變壓器的內部參數,實施簡單,仿真和動模試驗結果證明了該原理的可行性.第六章研究了兩種鑒別變壓器勵磁涌流的新方法.第一種是基于電壓與電流微分比值原理的勵磁涌流鑒別方法,第二種是基于基波分量