English

关于我们

首 页 会员之家 学术交流 科学普及 国际交流 学会刊物 科技动态 科技咨询 学会简介

名词解释专栏
会议新闻
返回首页

 


变压器和应涌流产生机理及其影响因素
基于数学形态学防止TA饱和造成变压器差动保护误动的新方法
大会论文摘要
(摘要)
http://www.cepee.com 20004年12月25日
   在电网中邻近的并联或串联变压器之间,已经工作的变压器由于其他变压器的合闸也可能会产生涌流的现象,该涌流在合闸变压器涌流持续一段时间后才产生,偏向时间轴的另一侧,然后逐渐增大,达到最大值后又逐渐衰减,这个涌流被称为和应涌流。人们很早就发现了和应涌流的现象,但并不清楚为什么会产生和应涌流的现象。本文从偏磁衰减的角度分析了并联和串联变压器和应涌流的产生机理、变化特点,以及影响和应涌流的各种因素,从中得到一些了有益的结论。
  通过系统的等效电路,我们从磁通的角度,对和应涌流现象做了深入的分析,从中我们发现,当一台变压器T1合闸时,由于系统电阻的存在,使得T1中的偏磁衰减,同时也使运行变压器T2机端电压出现非周期分量,从而造成T2中出现反向偏磁,反向偏磁的不断叠加,使得T2反向饱和,从而产生和应涌流现象。同样,T2中的涌流会产生正向偏磁,从而抑制T1偏磁的衰减,使得T2涌流迅速达到最大值后,两变压器涌流共同进入非常缓慢衰减阶段。也就是说,系统电阻的存在是产生变压器和应涌流的根本原因,因此,和应涌流在电压等级低的小系统中容易发生。
  通过上述理论分析及仿真,和应涌流具有以下几个特征:
  (1) 和应涌流产生后,在几个周期内迅速达到最大值。
  (2) 和应涌流的衰减比普通涌流要缓慢得多。
  (3) 合闸变压器和运行变压器的涌流交替出现,方向相反,且不会重叠。
  (4) 和应涌流的波形特征与普通涌流接近。
  (5) 运行变压器和应涌流的间断角大于 。
  (6) 两台变压器的和电流接近于奇对称波形,非周期分量接近于零,偶次谐波含量小。
  (7) 在运行变压器二次侧存在负载时,不容易产生和应涌流。
  近年来,出现了多起空投变压器导致相邻变压器或发电机差动保护和后备保护误动的现象。这些现象是否与变压器的和应涌流有关呢?通过理论分析,我们得到以下结论:
  (1) TA不饱和时,和应涌流特征与普通涌流完全一样,并且间断角比较大,不会导致差动保护误动。但和应涌流的衰减非常缓慢,因而使TA更加容易饱和,或者饱和程度更高。
  (2) 对二次谐波制动原理的影响,应该没有影响;对间断角和波形识别原理,可能有较大的影响;对根据变压器负荷电流或电压来退出涌流制动的方案,需要加以注意,以免出现误动。
  (3) 变压器空载合闸引起其它主设备差动保护误动往往不是变压器和应涌流引起的。
  (4) 对于后备保护而言,由于涌流衰减变慢,容易引起变压器本身零序保护及上一级距离III段保护误动,需要采取一些相应的措施。
  需要说明的是:我们对于和应涌流对与保护影响的分析还是很初步,主要原因在于缺乏现场保护误动波形,因此希望各位同行特别是运行单位注意收集并共享这方面的数据资料,以便大家共同对其进行分析研究,尽快得到相应的解决措施,为我国的继电保护事业做出自己的贡献。
 
电力主设备保护生产厂家: 南京南瑞继保电气有限公司 | 北京四方继保自动化有限公司
国电南京自动化股份有限公司 | 许继集团公司