變壓器縱聯(lián)支接導(dǎo)納保護的研究.pdf

1、電力是現(xiàn)代社會國民經(jīng)濟的支柱，電力系統(tǒng)的安全高效運行與國計民生息息相關(guān)。電力變壓器是整個電力系統(tǒng)中最重要的設(shè)備之一，其是否能夠安全運行直接影響到整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且隨著電力系統(tǒng)電壓等級的不斷提高，以及智能電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，變壓器的造價越來越昂貴，對變壓器保護的要求也越來越高。因此，尋求一個可靠、靈敏的變壓器保護方案一直是國內(nèi)外專家研究的熱點問題。
　　目前廣泛應(yīng)用的仍然變壓器差動保護原理，由于變壓器兩側(cè)沒有直接的電氣聯(lián)系，變壓

2、器的兩側(cè)電流只是近似的符合基爾霍夫電流定律。因此，目前依然存在勵磁涌流鑒別問題，影響了變壓器差動保護的動作速度和精度。本文首先確定了具有統(tǒng)一形式的變壓器等效電路結(jié)構(gòu)，據(jù)此提出了變壓器的縱聯(lián)支接導(dǎo)納保護原理。該原理不基于差動保護，不受勵磁涌流影響，保護整定裕度大，對變壓器參數(shù)的測量精度要求低，適合工程應(yīng)用。
　　本文分析了變壓器差動保護的基本原理以及勵磁涌流的基本機理。從變壓器等效電路的角度分析了變壓器差動保護目前仍難以解決勵磁涌流

3、識別難題的根本原因。在深入研究變壓器等效電路模型發(fā)展的基礎(chǔ)上，經(jīng)過嚴(yán)格的推導(dǎo)，提出了一種統(tǒng)一的等效電路模型，該模型可以表示包含內(nèi)部匝間短路故障、匝地短路故障以及包含勵磁涌流的無故障等多種情況，而且具有經(jīng)典的T型電路結(jié)構(gòu)。根據(jù)統(tǒng)一等效電路模型，首先提出了支接阻抗的概念，詳細分析了各種情況下支接阻抗在阻抗平面上的位置。雖然在不同情況下，通過阻抗軌跡可以區(qū)分故障與非故障情況，但是阻抗軌跡變化范圍太大，而且軌跡較為復(fù)雜，不適合工程應(yīng)用。繼續(xù)通過

4、分析變壓器等效電路中勵磁支路的結(jié)構(gòu)，最終確定支接導(dǎo)納更適合作為保護分析中的主要參數(shù)。并詳細分析并給出了門檻值的整定方法。
　　理論分析表明，變壓器是否存在勵磁涌流只影響支接導(dǎo)納的電納部分，而變壓器是否存在內(nèi)部故障只影響支接導(dǎo)納的電導(dǎo)部分。因此，利用支接電導(dǎo)判據(jù)可以準(zhǔn)確的判斷變壓器是否存在內(nèi)部故障，并且不受勵磁涌流的影響。
　　利用PSCAD仿真軟件搭建了仿真模型，利用仿真模型進行了大量的仿真實驗，同時利用山東大學(xué)動模實驗室的