特高压有载调压变压器差动保护特性分析

为研究特高压有载调压变压器差动保护特性,从变压器差动保护基本特性、差流不平衡特性等方面进行了研究,指出常规调压变压器保护在特高压变压器有载调压过程中的动作风险。通过对差流不平衡特性影响因素深入分析,给出调压变压器差动保护额定电流选取建议。通过仿真试验得到了不同档位下差流分布情况,提出了有载调压过程中调压变压器差动保护整定策略,并通过仿真试验得到验证。     

串变调压电炉变压器差动保护研究

针对电炉变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前电炉变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法。该方法首先将3个单相电炉变压器档位信息经有载调压档位控制器转换为BCD码信息;然后差动保护装置通过开关量方式接入转换后的BCD码信息,并解码还原为当前实际档位;最后根据变压器调压总档位、各相变压器当前档位、低压侧标称最高电压及最低电压,计算各相变压器低压侧当前工作电压,再结合变压器额定容量、高压侧额定电压,按相实时计算差动保护平衡系数。这种方法解决了电炉变压器差动保护的差动电流计算不正确的难题,工程实践表明该方法明显增加差动电流计算正确性提高差动保护灵敏度。     

基于电子式互感器的整流机组差动保护方案实现

本文提出一种实现整流变压器机组差动保护方法。首先将整流机组分为一个调压变压器间隔、两个整流变压器间隔分别配置调压变压器差动保护装置、整流变压器差动保护装置;然后针对调压变压器频繁调压且调压范围宽的特点,提出根据当前调压变压器有载调压档位实时计算差动保护的平衡系数方法,以及适应不同移相角度的整流变压器二次电流补偿方法;最终完善了大功率整流机组继电保护配置,填补了整流机组差动保护的空白。     

换流变有载调压对差动及过励磁保护的影响

本文介绍了换流变压器有载调节电压时,差动保护产生的不平衡电流,及该不平衡电流对差动保护的影响。针对该影响,差动保护定值整定计算需要采取相应的措施,尽量减少不平衡电流对差动保护的影响。并分析了换流变压器有载调节电压时对过励磁保护的影响,指出过励磁保护需要引入调节档位来改变计算过励磁倍数的基准电压,以保证过励磁倍数计算的准确性。     

BCH-1型继电器构成的变压器差动保护灵敏度校验的图示法

对于变压器当外部短路不平衡电流很大而采用BCH-2型继电器构成的差动保护灵敏度不够时,可采用具有制动特性的BCH-1型差动继电器.通常带负荷调压的变压器和多电源绕组变压器大都采用BCH-1型继电器来构成差动保护.目前对于大部分中小型变电站,面临着系统运行方式变化大,变压器有载调压范围大的问题,给继电器的整定计算和选型带来了一定困难.为此,常在继电器选型时对保护的灵敏度要做初步计算.     

基于GOOSE网络的智能变电站变压器纵差保护方案

变压器纵差保护启动电流需要躲过正常运行时的不平衡电流,而不平衡电流主要由变压器有载调压分接开关挡位调节引起。当有载调压分接开关挡位调节范围大时,变压器纵差保护启动电流定值整定较高,影响了差动保护的灵敏度。文中提出通过智能变电站通用面向对象变电站事件(GOOSE)网络获取变压器调压分接开关的挡位信息,再根据调压分接开关的实际挡位自动调整纵差保护的平衡系数,消除变压器正常运行时挡位调节引起的不平衡电流。同时提出基于GOOSE网络的纵差保护整定方法,降低差动保护的启动电流和比率制动系数,并对纵差保护的动作特性进行了分析改进。实验结果表明,方案可提高变压器纵差保护的灵敏性及速动性。     

特高压变压器保护调试分析

特高压晋东南(长治)变电站1000kV变压器由主体变、调压补偿变两台变压器通过管母连接组合而成,因其结构以及变压器差动保护极性要求的独特性,特高压变压器保护与传统变压器保护相比也具有一定的特殊性,且需要解决变压器档位变换引起的调压变绕组TA极性变化的问题。文章介绍了特高压变压器保护的配置及差动保护原理,并且主要针对1000kV变压器保护装置的电流极性进行详细的现场调试分析,调试结果证明特高压变压器的结构满足现场保护对TA极性的要求。     

世界首次特高压交流变有载调压成功

11月29日，1000干伏皖电东送淮南至上海特高压交流工程芜湖变电站在联网系统正常运行状态下，成功进行了特高压交流变压器有载调压全循环操作（21个调压档位），这是世界上首次在实际运行的特高压交流系统中应用变压器有载调压技术。     

特高压交流变压器有载调压技术成功通过运行考验

日前,皖电东送淮南至上海特高压交流工程芜湖变电站在联网系统正常运行状态下,成功进行了特高压交流变压器有载调压全循环操作（21个调压档位）,这是世界上首次在实际运行的特高压交流系统中应用变压器有载调压技术。为满足特高压电网发展需要,     

1000kV特高压主变结构原理及其保护配置浅析

1000kV 特高压变压器采用调压变与补偿变共体、主体变与调压补偿变相互独立的结构,变压器电压等级高、结构复杂.以±800kV 泰州换流站为例,分析主变主体变及调压补偿变结构原理及其保护配置,研究调压补偿变保护不同档位时的差流计算方法和 CT极性问题,通过现场计算得出调压变、补偿变各侧平衡系数和电流数值,经模拟试验得出调压变和补偿变不同档位下的极性结果.     

特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

探讨了有关特高压线路保护的2个特殊问题：一是保护动作顺序对限制线路过电压的必要性和效果;二是特高压长线分布电容引起的电容充电电流对差动保护的影响。理论分析和仿真结果表明：合理设置保护动作顺序可以有效限制故障开断过程中产生的过电压;未采取补偿措施的分相电流差动保护不适合于特高压长距离输电线路。     

特高压交流系统变压器继电保护配置与整定

结合目前国内已经投运的特高压输电工程,对特高压变压器特点、励磁涌流识别方案、主变及调压补偿变的继电保护配置以及整定进行研究,提出特高压变压器各套保护的主保护与后备保护的具体配置方案。界定各差动保护的功能及保护范围,保证保护方案能可靠动作,并给出各差动保护之间的配合整定建议。同时对典型故障进行动模试验,论证保护方案的可行性。本方案已在华东地区1 000 kV变压器保护中获得应用,可以为其他特高压交流工程中变压器继电保护的设计提供参考依据。     

一起特高压变压器的差动保护误动分析及防范措施

通过建立MATLAB仿真模型,分析了在特高压交流试验示范工程投运调试过程中出现的一起由于中压侧空投主变压器产生励磁涌流而导致调压变压器差动保护误动作的案例。针对特高压变压器结构上的特殊性,分析了合闸角、剩磁等因素对励磁涌流的影响,仿真复现了现场故障录波波形。针对调压变压器差动电流中二次谐波含量较低可能引起的误动,从2个方面提出了相应的解决方案：指出二次谐波涌流闭锁判据宜采用三取二闭锁方式,但在某些特殊情况下,依然可能失效,进而提出了利用二次谐波变化趋势来识别励磁涌流和故障电流的辅助判据,并对综合判据进行了仿真验证;分析了调压变压器容量对励磁涌流的影响,提出在条件允许的情况下,适当增加调压变压器容量来避免励磁涌流可能引起的误动,为提高调压变压器差动保护可靠性提供了新思路。     

UPFC串联变压器匝间故障特性分析

串联变压器是统一潮流控制器(UPFC)的核心器件之一,其工作电压通常小于其额定电压。由于串联变压器特殊的运行特性,串联变压器的匝间故障纵差保护灵敏度大为降低。文中分析了UPFC串联型变压器匝间短路时影响差流的相关因素,找到了造成差动保护灵敏度降低的原因。并由此引入电压调整系数,调整差动计算中的变压器二次额定电流计算值。分析了引入电压调整系数后对差动保护的影响;给出了电压调整系数取值时需要注意的问题。最后以实际工程为例建立仿真模型,从保护灵敏度和防误动特性两方面,对所提方法进行了验证。     

特高压换流变压器对称性涌流的生成及其对大差保护的影响

借鉴和应涌流分析方法,分析特高压一组换流变压器空投时对称性涌流的产生机理和变化特点。基于工程实际参数建立详尽的特高压直流输电的仿真模型,对特高压换流站内一组换流变压器空投产生对称性涌流现象进行了仿真分析。阐明二次谐波制动判据失去闭锁能力造成特高压换流变压器大差保护误动的机理,为提升特高压换流站大差保护的动作可靠性提供分析手段。     

1 000kV南阳变电站110kV侧的继电保护配置

1 000kV特高压南阳变电站110kV侧低压无功补偿设备与传统超高压变电站的低压无功补偿设备相比,在设备原理、设备容量、接线方式、保护原理和控制方案方面存在较多的特殊性和创新性。介绍了大容量并联电容器组双桥差保护接线的方案;110kV新型负荷开关的应用使110kV系统的无功设备保护跳闸采用2级出口,失灵保护采用的2级失灵方案;母线死区故障采用特殊跳闸方案;特高压变电站站用变容量相对较小,针对电流互感器（current transformer, CT）配置、继电保护定值整定、系统调试等方面出现的新问题提出了解决方案。鉴于南阳站站用电系统接线方式的特殊性,提出了110 kV站用变差动保护范围的优化方案。     

基于电压闭锁的异步法变压器差动保护新算法

分析了变压器发生区内外故障时差流和制动电流的异步变化规律,提出了变压器差动保护新算法。以端电压序分量的大小和变化趋势作为比率差动的闭锁条件,选取小于1个周波的数据窗计算相关电压值。仿真试验表明新算法不受励磁涌流、和应涌流的影响,当发生区内略微严重故障时可在10~15ms内快速动作,发生区外故障时不会误动,对大型高压/超高压变压器能够起到快速保护作用,具有较高的实用价值。