变压器和应涌流及中性点零序电流分量仿真分析

简要阐述了变压器和应涌流的产生机理,并在PSCAD仿真软件中建立并联变压器和应涌流模型。通过仿真分析了变压器和应涌流波形及谐波电流特点,同时分析了变压器中性点直接接地系统零序电流产生的原因和谐波电流成分,并指出了其对继电保护产生的影响。     

变压器励磁涌流导致零序分量产生的仿真分析

根据空载变压器等效电路建立数学模型,分析单相变压器励磁涌流的产生机理;利用Matlab仿真软件建立空载合闸的三相变压器(Yn/D)仿真模型,仿真分析变压器各相励磁涌流波形以及各相励磁涌流中谐波电流成分的特点;建立变压器中性点直接接地且空载合闸暂态过程的系统三相不对称等效电路,结合励磁涌流及其谐波成分的特点,深入分析产生零序电流和零序电压的机理.     

变压器和应涌流对继电保护影响的分析

首先简要阐述了变压器和应涌流的产生机理,指出偏磁是和应涌流产生的根本原因。然后结合和应涌流的特点,在实际仿真的基础上,系统地分析了串联和并联2种情况下的和应涌流对变压器差动保护、变压器后备保护及其他相关保护的影响。分析表明:在串联和应涌流时,TA容易发生暂态饱和,在变压器差动保护中应增加TlA饱和检测环节;和应涌流使得零序电流衰减比较缓慢,容易引起变压器零序过流保护误动,建议增加二次谐波制动环节;另外,和应涌流对上一级后备保护如过流保护、零序过流保护也会产生影响,建议采取2、3次谐波综合制动涌流鉴别方案。     

变压器和应涌流的理论探讨

在线性化简化的基础上，建立了两台单相变压器并联和级联运行模型，推导了当一台变压器正常运行，另外一台并联或级联变压器空投充电时，两台变压器的磁链解析表达形式，定性分析了正在运行的变压器可能发生饱和现象以及和应涌流产生及影响的机理。同时，在利用分段线性特性考虑磁化特性的情况下，通过数值仿真进一步分析了空投充电变压器的剩磁与合闸角、系统阻抗参数对运行变压器和应涌流幅值及饱和速度的影响，仿真结果验证了分析结论，为和应涌流导致变压器差动保护误动的分析以及认识和应涌流的本质奠定了基础。     

变压器和应涌流的理论探讨

在线性化简化的基础上,建立了两台单相变压器并联和级联运行模型,推导了当一台变压器 正常运行,另外一台并联或级联变压器空投充电时,两台变压器的磁链解析表达形式,定性分析了 正在运行的变压器可能发生饱和现象以及和应涌流产生及影响的机理。同时,在利用分段线性特 性考虑磁化特性的情况下,通过数值仿真进一步分析了空投充电变压器的剩磁与合闸角、系统阻抗 参数对运行变压器和应涌流幅值及饱和速度的影响,仿真结果验证了分析结论,为和应涌流导致变 压器差动保护误动的分析以及认识和应涌流的本质奠定了基础。     

基于全数字仿真系统对变压器和应涌流的影响因素及特性研究

利用全数字仿真系统建立了变压器和应涌流电磁暂态仿真模型,对并联和级联和应涌流的产生机理做了详细分析,研究了电网以及变压器中各种因素对变压器和应涌流幅值和产生速度的影响,得出系统阻抗中电阻是和应涌流产生的主要因素以及和应涌流中二次谐波含量较高且稳定的特点,为进一步研究和应涌流对变压器差动保护影响奠定了基础。     

和应涌流仿真测试研究及对变压器保护的影响

通过仿真建模,以两台并联变压器为例,通过修改各参数模拟和应涌流产生的原因,并结合实际保护装置解析产生和应涌流时各保护装置的真实反应,得出相关结论,从而减少及避免产生和应涌流;同时分析继电保护装置在应对和应涌流时采取的相关措施是否能准确判断出和应涌流并采取合理应对策略。     

变压器涌流对零序电流保护的影响分析

采用ATP仿真计算与实际分析相结合的方法,分析了单台变压器励磁涌流最大零序分量,以及多台变压器涌流零序分量与主变中性点接地方式的关系,得出:剩磁越大,通过调整合闸角所能取得的涌流零序分量越大,当实际最大剩磁为0.7Bm时,涌流零序分量最大可到0.95IN;多台变压器涌流零序分量与中性点接地变压器台数成正比.结合220 kV零序电流保护整定原则,分析了涌流零序分量对220 kV零序电流保护的影响,得出它对主变零序电流保护和线路零序电流Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ段没有影响,对线路零序电流Ⅲ段和母联保护有不利影响,并提出了运行和整定时需采取的相应措施.     

和应涌流仿真测试研究及对变压器保护的影响

通过仿真建模,以两台并联变压器为例,通过修改各参数模拟和应涌流产生的原因,并结合实际保护装置解析产生和应涌流时各保护装置的真实反应,得出相关结论,从而减少及避免产生和应涌流;同时分析继电保护装置在应对和应涌流时采取的相关措施是否能准确判断出和应涌流并采取合理应对策略。     

变压器并联与串联和应涌流对差动保护影响的比较研究

通过分析并联和应涌流与串联和应涌流等效电路的异同,结合仿真分析和理论推导,深入比较研究了并联与串联和应涌流的产生过程及其衰减特点;从电力系统规程出发,综合考虑电流互感器饱和、电流互感器参数及运行变压器负荷等多个因素,进一步比较研究了并联和应涌流与串联和应涌流对变压器差动保护的影响.研究表明:串联和应涌流出现的时间较晚,所达到的幅值较小,衰减速度明显快于并联和应涌流;和应涌流造成电流互感器饱和时,差动保护差流的间断角会消失,但二次谐波含量仍很高;在运行变压器带负荷情况下,差动保护的制动电流较大,而和应涌流减小,差动保护不易误动.     

和应涌流的波形分析及其对差动保护影响的研究

首先分析变压器并串联和应涌流的产生机理,然后通过Matalab建立仿真系统对变压器并串联和应涌流波形特点、波形中谐波成分、并串联和应涌流波形间断角、二次谐波含量等进行详细比较分析;最后,结合和应涌流波形特点研究了串联和应涌流和并联和应涌流对差动保护的影响,并提出应对措施。     

复杂和应涌流及其对保护影响的研究

通过Matlab仿真模拟串并联两种情况下和应涌流的产生及部分影响因素,分析运行变压器空载、满载和轻载情况下并联和应涌流的变化,指出应注意运行变压器轻载情况下和应涌流对差动保护的影响;对串并联两种情况下变压器之间联系电阻对和应涌流的影响进行了分析比较,同时分析了在混联的复杂情况下线路电阻对串并联和应涌流的影响,指出在实际中线路后边的并联变压器和应涌流应当引起足够重视。     

防止超高压备自投诱发线路零序过流保护误动的对策初探

高压内置型高阻抗变压器空载合闸时可能会产生高幅值的零序涌流,该零序电流在上游线路中分配后很可能引起线路零序过流保护误动作。这一现象同样存在于变压器备自投过程中,从而导致备自投失败。为解决这一问题,首先从零序涌流特征出发,结合零序涌流的半解析表达式,量化分析零序涌流中间断角和二次谐波含量特征,并据此分析利用传统的间断角和二次谐波涌流识别判据进行零序涌流辨识的可行性。理论分析表明:较相涌流,零序涌流的间断角显著减小,不适用于涌流识别;二次谐波特征显著加强,可作为识别零序涌流的可取方案引入零序过流保护,保证变压器备自投正常进行。最后,基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了上述结论的正确性。     

高压内置型变压器空投导致零序电流保护误动分析及对策

对高压内置型变压器励磁涌流及其零序分量特性进行深入分析。结合该类型变压器结构特点,指出与常规变压器相比,高压内置型变压器涌流零序分量更大且衰减更为缓慢,造成相关零序电流保护更容易发生误动。在PSCAD/EMTDC中搭建仿真模型,分析了合闸角、剩磁和运行方式对高压内置型变压器空投时的励磁涌流零序分量的影响,并给出了零序电流保护误动概率。建议通过优化零序电流保护定值、增加空载合闸运行及间隔时间、采用涌流抑制措施来保证变压器正常投运。     

涌流引起的变压器三角形侧不平衡三次谐波影响及抑制方法

稳态情况下,一般认为三次谐波具有零序分量特征,无法耦合至主变压器三角形侧设备,但经现场试验所得结论可知,和应涌流造成的不平衡三次谐波却可以流入主变压器低压侧,并与低压侧电容器组构成回路,有可能使电容器及避雷器损坏。系统稳态运行时,三次谐波仅仅存在零序分量;而和应涌流中的三次谐波电压、电流并不完全对称,存在三次谐波的正、负、零序分量,故涌流时的三次谐波的正序、负序分量能流出变压器的三角形侧,流入电容器组和负荷。同时,如果并联电容器组的电抗率为6%,则存在三次谐波串联谐振点,这是导致三次谐波进一步放大的原因。文中通过理论及仿真分析,论述了上述观点的正确性,并通过计算,设计出一种配置混合串联电抗器的并联电容器组。动模试验证明,配置混合串联电抗器的并联电容器组可以大大抑制系统侧及电容器支路中的三次及五次谐波,较配置统一串联电抗器的并联电容器组具有较大优势。     

基于MATLAB对变压器和应涌流的仿真研究

在分析变压器和应涌流产生机理基础上,利用MATLAB仿真软件中的PSB模块库建立了系统仿真模型。以空载变压器合闸时,系统等效电阻、运行变压器负载情况以及变压器接线方式等对运行变压器和应涌流的影响进行了深入仿真研究。     

影响变压器和应涌流的各种因素

空投一台变压器时会导致相邻变压器出现和应涌流,和应涌流的存在往往导致继电保护误动作以及出现谐波过电压现象.针对简化等效电路,从两台并联变压器的磁链解析表达式和偏磁衰减规律出发,阐述了和应涌流的产生机理.然后深入分析了初始合闸角、系统阻抗、运行变压器带负载、并联电容、空投变压器的剩磁、串联连接、接地方式对和应涌流的影响,利用计算机仿真和动态模拟试验验证了分析的结论,为正确认识和应涌流和解决其带来的影响提供了有益的结论与参考.     

涌流工况下换流变压器零序差动保护误动对策

针对高压直流输电工程中换流变压器零序差动保护误动的案例,采用基于工程实际参数的高压直流输电仿真模型,对换流变压器外部故障切除恢复性涌流及空载合闸励磁涌流导致中性线零序电流幅值较大且衰减缓慢的现象进行了仿真分析。通过识别中性线零序电流与自产零序电流波形呈现出的相似度特征在涌流工况和区内故障时的差异,提出了基于零序电流动态时间弯曲距离的换流变压器零序差动保护新判据。经仿真算例和录波案例验证,该判据在各类区内故障时具有与传统零序差动保护相同的保护范围及抗过渡电阻能力,可以正确辨识涌流工况下电流互感器传变异常引起的虚假差动电流,进而降低零序差动保护误动风险。     

基于暂态仿真的主变涌流对线路零序过流保护的影响研究

通过阐述变压器零序电流产生机理,指出变压器各相铁芯饱和差异是产生零序分量的根本原因。基于EMTDC/PSCAD平台系统分析了剩磁、合闸角和变压器中性点接地方式对励磁涌流零序电流基波分量最大值的影响,分析结果表明当达到实际最大剩磁时通过调整合闸角可以获得最大零序电流基波分量。仿真分析还发现线路零序过流加速段保护在较大的励磁涌流零序电流下有误动风险,建议通过提高零序过流加速段定值或增加二次谐波制动原理来提高保护的可靠性。     

变压器零序涌流高次谐波特征的研究

分析变压器零序涌流的产生机理及特点，推导出零序涌流高次谐波表达式及零序涌流谐波系数。通过仿真模拟不同因素，对零序涌流高次谐波及零序涌流谐波系数的影响进行定量分析。