文档介绍：摘要篢电流互感器饱和一直是影响电流差动保护可靠性的重要原因之一。论文主要针对饱和对差动保护的影响问题进行了较为深入的研究:提出了一种简单的变压器差动保护闭锁方法,有效的防止了变压器在区外故障时因饱和引起的差动保护误动,且当变压器绕组内部发生轻微匝间短路故障时,保护也能灵敏的开放。针对超高压输电线路分布电容电流对差动保护的影响,提出了一种从原理上完全不受电容电流影响的线路纵差保护新原理。当空载合闸与区外故障时能够可靠闭锁差动保护,而区内故障时差动保护能够准确动作。基于电流综合负序分量原理提出了一种变压器差动保护新判据,不仅能准确识别区内、外故障,而且在区外故障饱和后若发生区外转区内故障时,差动保护也能够灵敏开放。大量仿真实验验证了以上方法的可行性和有效性。关键词:变压器保护,饱和,差动保护,突变量,综合负序本论文得到了“国家自然科学基金”项目钅亢资助。猻华北电力大大学硕士学位论文甀——;;;畁猳,;
第一章绪论课题背景和研究意义电流差动保护原理简单可靠,灵敏度高,动作速度快,并具有天然的选相功能,已广泛作为电力系统线路、发电机、变压器、母线及电动机等电气主设备的关键主溲蛊鞯缌鞑疃;当其应用于保护变压器时,有两个关键问题需要解决,即如何保证发生励磁涌流和饱和时差动保护的稳定性‘俊U攵郧罢撸壳耙延卸嘀纸饩龇桨竅】。相对而言,后者的研究还有待深入。其中的经典方案有比率制动法、时差法【康确椒ā比率制动式差动保护,其动作电流随外部短路电流的变化而同时变化,外部短路电流越大,制动量也越大,因此对区外故障引起的饱和有一定的制动作用。然而,在区外故障深度饱和的情况下,差动电流仍可能位于跳闸区,仅仅依靠比率时差法是利用在发生区外故障时不会立即饱和的特点,通过检测故障发生时刻和差流出现时刻是否同步来判别区内、外故障,在判为区外故障后将差动保护闭锁一段时间,防止保护误动。时差法的采用基本上保证了变压器差动保护在区外故障时的安全性,但是何时解除闭锁又成为新的问题。针对这个问题,通常有两种处理方法引,一是持续闭锁到差流动作元件复归后再解除闭锁,但是其问若发生区外转区内故障,差动保护将长时间拒动。二是闭锁后持续检测差流的波形是否仍处于饱和状态,如果饱和,则认为没有发生转换型故障,否则则认为故障转换为区内,差动保护解除闭锁。对于变压器差动保护而言,因为两侧线性度很难做到一致,故在区外故障时菜一侧的总是更容易出现饱和,而差流中必然包括饱和的电流。此时,根据差流饱和特征开放保护的判据将误闭锁差动保护,直至饱和特征消失,这显然不能满足速动性的要求。呗返缌鞑疃;超高压线路的电能输送容量大,输电损耗小,对于我国西部开发建设和“西电东送”工程具有显著意义。采用快速、准确的继电保护装置,保证超高压线路安全稳定运行对于整个电力系统的正常运行具有重要意义。在各种线路保护原理中,电流差动保护因其原理简单、动作速度快,能够适应各种故障和不正常状态,已被广泛应用于高压和超高压输电线路的主保护。然而在保护原理上,电流差动保护要受到分布电容电流的影响。这主要是由于分布电容电流的存在使得线路两端的测量电流不再满足基尔霍夫电流定律,从而直接影响了保护之一。制动往往不能避免保护的误动【之”。华北电力大学硕十学论文
本论文的主要工作保护的灵敏度和可靠性。据资料显示,或输电线路的稳态电容电流将达到自然电流的%【薄D壳埃朔呗贩植嫉缛莸缌饔跋斓闹饕7椒ㄊ通过电容电流的相量补偿来做一定的弥补5牵诙搪烦跏冀锥危萏缛电流比稳态电容电流要大很多。相量补偿方法只能补偿稳态电容电流,尤其是在单端供电或者空投于故障情况下,基于相量补偿方法的电流差动保护的各种方案故障分量差动薹闶导实缌ο低臣痰绫;さ囊G蟆【慷缘缌骰ジ衅鞯奈忍匦院驮萏匦越辛死砺鄯治觯⒗肁电磁暂态仿真程序对的暂态过程进行了仿真计算,从而得到影响饱和的主要因素。】针对在变压器外部故障下,由于某一侧饱和而产生大量的不平衡电流时可能会影响变压器差动保护的正确动作行为,提出一种具有抗饱和影响,在区外故障时能够及时闭锁差动保护的新原理。该原理是选择两侧相电流突变量的最大有效值与差电流的突变量有效值进行比较,在区外故障时实时闭锁差动保护,保证差动保护可靠不误动;同时又能保证在变压器轻微匝问短路时适时解除闭锁信号,开放【空攵苑植嫉缛莸缌鞫韵呗凡疃;さ挠跋欤岢隽艘恢治扌杩悸堑缛莸缌鞑钩サ线路差动保护新原理。该原理是通过比较线路两侧相电流突变量的最大有效值与差电流突变量有效值的大小来区分内外部故障。】对于饱和后若发生转换型故障,差动保护是否能够快速开放的问题,本文提出一种快速识别转换性故障的变压器差动保护新方法。该方法是选择差动电流综合负序分量与两侧电流综合负序分量最大值进行比较,不仅能够快速准确的识别区内外故障,而且在区外故障饱和后又发生区外转区内故障时,