减少变压器纵差保护不平衡电流办法的研究

摘要

电力变压器作为电力系统中最为重要的一次设备，其重要性不言而喻，为了对变压器实行可靠和快速的保护，纵联差动保护被广泛应用在变压器继电保护中。在实际工程应用过程中，纵差保护的不平衡电流时影响其准确性和快速性的主要因素，因此减少纵差保护不平衡电流国内外研究人员研究的重点。
　　本文首先对纵差保护的原理进行了阐述和分析，在此基础上分析了造成纵差保护出现不平衡电流的原因。由于电流互感器变比配置、变压器两侧电流相位不同、变压器分接头等相关原因将会产生稳态不平衡电流。同时由于变压器空载投入电源或外部故障切除电压恢复时产生的励磁涌流也将会造成暂态不平衡电流。上述不平衡电流的存在将大大影响变压器纵差保护的准确性和快速性。针对三相变压器两侧电流相位不同导致的纵差保护不平衡电流，本文阐述了一种在电流互感器二次侧进行Y/△和△/Y变换的相位变化方式，能有效的抑制由于相位不同导致的纵差保护不平衡电流。
　　随后针对变压器励磁涌流进行分析研究，理论研究了造成变压器励磁涌流的原因，并采用MATLAB计算了单相和三相变压器的励磁涌流电流，通过理论和仿真相结合的手段总结了其电流波形特点，为减少由于励磁涌流造成的暂态不平衡电流打下理论基础。
　　最后，针对各种不同的导致纵差保护不平衡电流的原因，提出了采用不同特性继电器的纵差保护不平衡电流。利用速饱和变流器减少由于互感器变比配置导致的不平衡电流；利用带制动特性的BCH-1型速饱和变流器改善继电器的制动特性同时抑制暂态过程中的非周期性分量；利用DCD-2型加强型速饱和变流器减少由于励磁涌流造成的纵差保护不平衡电流；并提供了上述两种特性继电器的整定计算案例。

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第一章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文的主要工作

第二章 变压器纵差保护

2．1 单相变压器的差动保护

2．2 三相变压器的纵差保护

2．3 基于相位变换的纵差保护不平衡电流抑制方法

2．4 小结

第三章 变压器励磁涌流电流特性分析

3．1 单相变压励磁涌流

3．2 三相变压器的励磁涌流

3．3 单相变压器励磁涌流仿真分析

3．4 三相变压器励磁涌流仿真分析

3．5 小结

第四章 采用特性继电器的纵差保护不平衡电流抑制措施

4．1 速饱和变流器

4．2 带制动特性的速饱和变流器

4．3 加强型速饱和变流器

4．4 小结

第五章 结论

致谢

参考文献