基于交流阻抗法的发电机励磁绕组短路故障诊断

本文分析了励磁绕组短路故障对发电机转子交流阻抗的影响,在故障模拟发电机上进行转子交流阻抗试验,表明发电机发生转子绕组匝间短路后,转子交流阻抗变小。本文分析了励磁绕组短路故障对发电机静态等效电路的影响,提出了利用定子交流阻抗判断励磁绕组短路故障的方法。通过在故障模拟发电机上进行励磁绕组短路故障模拟试验,计算不同短路故障情况下定子交流阻抗值,并将其与正常情况下的定子交流阻抗值比较,当偏差超过一定数值时,可判断汽轮发电机存在励磁绕组短路故障。同时,将定子交流阻抗法试验结果和转子交流阻抗试验结果进行比较,分析定子交流阻抗法的有效性。定子交流阻抗法为离线监测方法,具有较高的灵敏度。     

变压器短路阻抗对系统短路电流及稳定性的影响

建立了可以考虑变压器短路阻抗对系统稳定性影响的单机—变压器—双回线—无穷大仿真系统。通过对系统三相突然短路时的大扰动进行仿真,研究了变压器不同短路阻抗对系统动态过程的影响;揭示了系统的短路电流和稳定性随变压器短路阻抗的变化规律。结果表明:变压器的短路阻抗对短路电流及系统稳定性都会产生重要影响;随着变压器短路阻抗的增加,短路电流减小,系统稳定性降低;当变压器短路阻抗选为64%时,可有效减小短路电流又不至于严重降低系统稳定性。研究成果为电力系统限制短路电流提供了重要的理论支撑。     

两级电磁环网的系统阻抗实用计算方法

研究了两级电磁环网中变电站母线短路电流与系统阻抗的关系,提出一种实用计算方法,利用短路电流数据计算变电站的系统阻抗和联系阻抗。该方法无需利用软件进行电网建模仿真,即可计算得到系统阻抗和联系阻抗。研究结果表明,该计算方法快速有效,简洁实用,对解决实际工程设计问题有较好的效果。     

变压器短路阻抗的精确计算方法探讨

介绍了变压器短路阻抗的基本情况,论述了目前变压器短路阻抗计算方法存在的问题和弊端,通过方法溯源和公式推导,提出了更为精准的计算方法和进行了案例分析。此算法对变压器短路阻抗的精确计算和抗短路承受能力试验的短路电流预算具有一定的指导意义,且进一步保证了检测机构试验结果的公正性。     

转移阻抗的计算方法

通过网络等值变换的条件、自阻抗和互阻抗概念 ,导出计算转移阻抗的通用公式 ,为多电源复杂网络短路电流计算建立了数学模型     

基于场路耦合法的高阻抗变压器设计与计算分析

针对短路电流过大引起的变压器损坏问题,文中基于一台220 kV三相三绕组有载调压变压器产品,提出了3种提高中—低压侧绕组短路阻抗的设计方案。首先,通过拆分中压绕组、调压绕组中置、高压绕组内置的方法增大中低绕组间的漏磁空道,实现了3种不同绕组结构的高阻抗变压器设计;然后,应用基于场路耦合的有限元法和漏磁阻法分别对不同设计方案的短路阻抗进行计算分析,得出将高压绕组内置的方案对提高短路阻抗最明显,提高了124.56%。同时,通过两种方法计算结果对比验证了计算的正确性;最后,对不同设计方案引起的油箱及夹件的涡流损耗及损耗密度分布进行计算,研究在实现变压器高阻抗过程中对结构件损耗产生的影响。文中对今后高阻抗变压器的设计提供了一些思路。     

基于扫频阻抗法的变压器绕组变形测试技术研究

在研究变压器绕组等效电路理论的基础上,分析了常用的诊断变压器绕组变形的频率响应法、短路阻抗法和低压脉冲法.结合频响法和阻抗法的优点,提出一种诊断变压器绕组变形的扫频阻抗法,使得一次测试能够获得频谱特征的同时,兼顾了短路阻抗特征信息的获取.对扫频阻抗法进行了仿真和模型变压器试验验证,结果证明该诊断方法比原有频响法先进、有效.     

变压器技术问答(20)

9.18变压器特殊试验项目中的零序阻抗测量、声级测量和空载电流谐波测量是怎样进行的?(1)三相变压器零序阻抗测量计算三相对称短路电流时,可以利用变压器的短路阻抗求得,必要时应按系统短路容量将发电机和输电线路阻抗计入。但计算单相短路电流时,无论是一相与另一相之间的短路,还是一相与中性点(或地)间的短路都要按正序阻抗、负序阻抗或零序阻抗计算单相短路电流。就变压器而言,正序阻抗和负序     

三绕组高阻抗变压器的短路阻抗计算

介绍了三绕组高阻抗电力变压器的短路阻抗的计算方法、典型的绕组布置情况和不同运行方式。给出了各种运行方式下的等值漏磁空道面积的变化情况和计算方法,并推导出了漏磁通分为方向相反的两部分时的等值漏磁空道面积计算的新方法,指出了三绕组高阻抗变压器在极限分接运行时的短路阻抗和额定短路阻抗的变化关系。将计算结果与试验值进行比较,偏差都小于2%,说明计算公式符合工程计算要求。     

三相变压器后备阻抗保护性能仿真

变压器复压过流保护灵敏度不足时,常采用阻抗保护.实际上,后备阻抗保护对变压器内、外部短路的灵敏度很低,达不到后备保护的目的.文中利用PSCAD/EMTDC仿真软件构建模型,对变压器内部绕组发生匝间短路和匝地短路以及Y/Y 接线和Y/Δ接线变压器外部各侧绕组引出端的相间短路进行了仿真分析,并对仿真数据进行分析,确定出测量阻抗的轨迹和阻抗动作圆.结果表明:阻抗保护对变压器匝间、匝地短路灵敏度很低;Y侧的阻抗元件也不能正确测量Δ侧绕组引出端两相短路的阻抗.     

高阻抗变压器附加损耗增大的原因分析

由于变压器机械强度问题日益突出,越来越多的用户采用高阻抗变压器。但高阻抗变压器的附加损耗较大,如何降低其附加损耗是高阻抗变压器设计、制造中应着重解决的问题。通过对高阻抗变压器附加损耗增大的原因的理论分析,提出了实际生产中降低附加损耗的措施。     

短路阻抗法在变压器绕阻变形测试中的应用

短路阻抗是变压器的一个重要特性参数,决定了变压器在系统短路时短路电流的大小及变压器内部的电动力的大小。在变压器受短路冲击时,通过短路阻抗试验及绕组变形试验可检测出该受冲击变压器是否受变形。当变压器已发生变形时可通过测试变压器的单相漏抗来判断冲击变压器绕组发生变形相。     

扫频短路阻抗测试仪的研制

扫频短路阻抗法是检测变压器绕组变形故障的一种新方法，尚处于研究过程中。为解决扫频短路阻抗法研究过程中缺少测试设备的问题，分析了扫频短路阻抗法研究对测试设备功能的要求，采用DDS技术设计了正弦信号发生器，选用APEX集成功率放大器设计了功率放大电路，选用模数转换器AD9225设计了高速采集电路，研制了用于扫频短路阻抗法研究的测试仪样机，并对研制的样机进行了测试，结果表明实现了设计的功能，满足了对变压器绕组测试的需求。     

基于系统等值阻抗的变压器抗短路能力核算

为评估在运的大型电力变压器抗短路能力水平,确保电网安全稳定运行,文章提出了一种基于系统等值阻抗的变压器短路电流核算方法。在对变压器高中侧的外部系统进行等值基础上,通过已知的母线短路电流和变压器参数反推系统的等值阻抗,然后根据系统阻抗和变压器参数求得各种短路情况下流过变压器的短路电流。仿真及实例验证说明了算法的准确性,应用算法可以实现对变电站各种方式下短路电流的快速批量计算。使用文章提出的方法对母线短路电流、变压器并联数量等因素对变压器短路电流的影响进行了分析,并结合制造厂提供的短路电流限值对变压器的抗短路能力进行评估,为生产管理部门的技术改造提供技术参考。     

500 kV变电站主变压器的选型问题

文章讨论了500kV大型变电站主变压器选型需注意的一些问题。具体对500kV单相和三相共体变压器的选择、变压器的冷却方式、空载和短路损耗、自耦和非自耦变压器的选择、调压方式、抗短路能力、阻抗参数、变压器油、变压器附件、投标价格及影响因素等方面存在的问题进行了详细的分析和比较。     

配电变压器短路和开路损耗在线测量系统

针对配电变压器短路损耗和空载损耗离线测量影响供电连续性的问题,提出一种新的变压器损耗在线测量方法并设计了在线测量系统.依据变压器等效电路模型建立变压器短路阻抗与其一、二次侧电压、电流的关系,并推导出了短路阻抗与空载和短路损耗之间的关系.采用线性拟合方法拟合在线采集到的配电变压器相电压和相电流值来实现短路电阻的在线测量,进而实现变压器短路和空载损耗的在线测量.给出一种新的变压器损耗在线测量方法,建立一套变压器损耗在线检测系统,并在Matlab/SIMULINK仿真平台上进行仿真研究.结果显示,使用该方法计算出的空载损耗和短路损耗分别小于或等于0.4％和2.12％,验证了该方法的有效性和准确性.     

短波高功率大变比阻抗变换器设计

采用传输线变压器与集中参数变压器相结合的方式设计了一款短波高功率大变比阻抗变换器,应用于功率模块和天线间阻抗匹配。通过对频率范围、变比、插损以及功率容量要求的分析,结合功率铁氧体材料的功率特性,确定了电路的结构和参数。所研制的阻抗变换器在2~30 MHz的工作频率内工作良好,性能为:阻抗变比:50?:600?(1:12),电压驻波比≤1.35,插入损耗≤0.5 d B,平均功率为1 k W。研究成果对于传输线变压器拓展应用、合理确定参数等具有一定参考价值。     

直流输电系统换流变压器短路阻抗的选择

换流站主回路参数关系到整个直流输电系统的运行性能和技术经济指标,是直流输电系统设计的主要部分。为此,针对直流输电系统换流站主回路中换流变压器短路阻抗的参数选择原则及方法进行了相关研究。综合考虑各项制约因素,归纳出选择换流变压器短路阻抗时所需遵循的原则,即满足晶闸管换流阀的浪涌电流水平要求、换流器消耗的无功功率最小、及换流站成本最低。重点推导了表征晶闸管换流阀最大短路冲击电流与换流变压器短路阻抗之间关系的公式,并定性分析了换流变压器短路阻抗的大小对换流站总体费用的影响。研究结果表明,换流阀的浪涌电流水平是选择短路阻抗时的决定性因素,换流变压器最佳短路阻抗值应根据换流阀的浪涌电流水平进行选择。最后,葛南直流输电工程的实例验证了所提出的换流变压器短路阻抗选择原则的合理性。     

基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真

为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。     

大型发电机失磁故障分析

某百万千瓦汽轮发电机辅励磁机故障导致发电机失磁,在失磁保护动作跳开机端断路器的过程中,失步保护动作跳开500 kV断路器使事故范围扩大。根据故障录波数据分析计算出发电机失磁后机端导纳、机端阻抗的轨迹变化,详细分析了事故扩大的根本原因,并提出相应的改进措施以防止类似事故的再次发生。