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基于电压电流微分波形特性的变压器保护新原理的研究 被引量：65
1
作者 徐岩 王增平 杨奇逊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第2期61-65,共5页
针对变压器差动保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题,鉴于利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足,该文提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。该方法原理简单,易于实现,无需任何... 针对变压器差动保护多年来一直存在的区分励磁涌流和内部故障电流的难题,鉴于利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足,该文提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。该方法原理简单,易于实现,无需任何先验参数,具有数据采样方便,计算量小,动作可靠、迅速等特点。对变压器各种运行状态进行ATP仿真试验,初步证实了该方法的正确性。最后对动模试验数据和现场运行变压器的数据进行了分析,表明该方法能够迅速、可靠地切除变压器内部故障。 展开更多
关键词 电力变压器 差动保护 励磁涌流 电压电流 微分波形特性
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变压器有载合闸的超饱和现象及对变压器差动保护的影响 被引量：53
2
作者 林湘宁 刘沛 +1 位作者 刘世明 杨春明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期6-11,共6页
首次建立了一个比较合理的有载合闸的变压器模型 ,对其暂态过程做了比较详细的理论分析 ,提出了在变压器有载合闸及切除外部故障后电压恢复的过程中 ,变压器有可能处于超饱和态 ,导致纵联差动保护误动的新概念 ,并进行了仿真验证。该文... 首次建立了一个比较合理的有载合闸的变压器模型 ,对其暂态过程做了比较详细的理论分析 ,提出了在变压器有载合闸及切除外部故障后电压恢复的过程中 ,变压器有可能处于超饱和态 ,导致纵联差动保护误动的新概念 ,并进行了仿真验证。该文从理论上证明了 :对于目前各种采用涌流特征进行闭锁的变压器差动保护 ,除了内部故障时的可能延时动作外 ,还存在不可避免的误动可能性。该文可作为加强与涌流无关的变压器主保护原理研究、以及对《继电保护整定运行导则》进行补充修订的理论依据。 展开更多
关键词 电力系统 变压器 差动保护 有载合闸 励磁涌流 拉氏变换 继电保护
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变压器励磁涌流引起保护误动分析 被引量：44
3
作者 王立大 段周朝 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期138-140,144,共4页
针对多个电厂变压器投运时的继电保护装置的误动,根据现场的故障录波波形和数据,判断出误动是由于主二保护装置没有正确进行励磁涌流闭锁造成的。具体是由于差动保护的二次谐波制动方式和二次谐波制动系数取值的不合理而造成的误动。分... 针对多个电厂变压器投运时的继电保护装置的误动,根据现场的故障录波波形和数据,判断出误动是由于主二保护装置没有正确进行励磁涌流闭锁造成的。具体是由于差动保护的二次谐波制动方式和二次谐波制动系数取值的不合理而造成的误动。分析了T60、RCS978谐波制动的特点;探讨了不同厂家在变压器差动保护中利用二次谐波进行制动时采取分相、或门、三取二制动的优劣和相应方式下二次谐波制动系数定值取值的合理性,并提出了减少涌流误动的措施。 展开更多
关键词 变压器 励磁涌流 差动 二次谐波制动 保护误动
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用归一化等效瞬时电感分布特性识别励磁涌流的新算法 被引量：24
4
作者 郑涛 刘万顺 +1 位作者 庄恒建 李肖博 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第23期47-53,共7页
针对具有Y/Δ接线方式的三相变压器,提出了一种新的变压器差动保护TA配置方案:该方案是在传统变压器差动保护接线基础上,在变压器Δ侧接入一相绕组TA,然后与所测得的线电流结合,利用KCL定律可以容易地求解出?侧各相绕组电流。该方案既... 针对具有Y/Δ接线方式的三相变压器,提出了一种新的变压器差动保护TA配置方案:该方案是在传统变压器差动保护接线基础上,在变压器Δ侧接入一相绕组TA,然后与所测得的线电流结合,利用KCL定律可以容易地求解出?侧各相绕组电流。该方案既保证了等效瞬时电感的准确计算,使其不受Δ侧绕组内部环流的影响,又不会使差动保护存在“死区”。在此基础上,文中提出一种基于归一化等效瞬时电感分布特性的励磁涌流识别新算法:对等效瞬时电感进行归一化处理,使判据定值的选取更具有普遍性,与具体变压器参数、类型无关;利用分布特性更好地反映了等效瞬时电感的变化特征和规律。新算法识别灵敏可靠,HYBRISIM(HybridSimulator)实验数据也验证了新算法的准确性和有效性,其在超高压大容量变压器保护方面具有较好的工程应用前景。 展开更多
关键词 电力系统 等效瞬时电感 励磁涌流 变压器差动保护 分布特性
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基于波形上下对称系数识别励磁涌流的新原理 被引量：19
5
作者 姚斌 李永丽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2004年第2期32-35,共4页
提出一种新的识别变压器励磁涌流和故障电流的新原理。该原理首先计算一周波差流波形的上下对称系数 ,然后根据上下对称系数鉴别涌流和故障。故障电流波形具有上下对称的特征 ,上下对称系数近乎零值 ,即便含有较大衰减直流分量的情况下... 提出一种新的识别变压器励磁涌流和故障电流的新原理。该原理首先计算一周波差流波形的上下对称系数 ,然后根据上下对称系数鉴别涌流和故障。故障电流波形具有上下对称的特征 ,上下对称系数近乎零值 ,即便含有较大衰减直流分量的情况下其值也不超过 0 .1 0 ;而单向涌流波形上下不对称 ,上下对称系数较大 ,一般大于 0 .1 5 ,在某些特定合闸角及剩磁的条件下其值较小 ,但仍大于 0 .1 0。本方法原理清晰 ,计算简单 ,且算法本身可以有效地抑制高次谐波 ,并具有抗 展开更多
关键词 电力变压器 励磁涌流 故障电流 对称系数 识别 电流波形 差动保护
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变压器励磁涌流的相移比较鉴别方法 被引量：20
6
作者 张雪松 何奔腾 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第19期43-47,共5页
为了满足现代变压器保护动作快速性的要求,针对变压器铁心饱和的过程中具有非线性特性,提出了一种利用相移比较的短数据窗算法。该方法利用前一段波形估计出的基波相量经移相后与后一段波形估计的相量相比较来判别故障和励磁涌流,并给... 为了满足现代变压器保护动作快速性的要求,针对变压器铁心饱和的过程中具有非线性特性,提出了一种利用相移比较的短数据窗算法。该方法利用前一段波形估计出的基波相量经移相后与后一段波形估计的相量相比较来判别故障和励磁涌流,并给出了具体的故障判别方案。动模试验表明:该方法原理简单、易于实现,能够迅速、可靠地切除各种情况下变压器的内部故障。 展开更多
关键词 电力系统 变压器 励磁涌流 差动保护 相移比较
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几个励磁涌流新判据分析 被引量：12
7
作者 许正亚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期23-28,共6页
在变压器差动保护中 ,励磁涌流是十分值得关注的问题。分析了近几年来提出的偶次谐波制动、半波叠加涌流制动和利用波形对称构成的励磁涌流新判据的原理和特性。分析表明 ,按波形对称原理构成的涌流判据有较好的优越性。在此基础上对以... 在变压器差动保护中 ,励磁涌流是十分值得关注的问题。分析了近几年来提出的偶次谐波制动、半波叠加涌流制动和利用波形对称构成的励磁涌流新判据的原理和特性。分析表明 ,按波形对称原理构成的涌流判据有较好的优越性。在此基础上对以上涌流新判据作出了相应的评价。它对新判据的使用。 展开更多
关键词 励磁涌流 变压器 差动保护 继电保护 电力系统
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逆变侧换流变压器故障性涌流产生机理及其对差动保护的影响 被引量：16
8
作者 郑涛 国兴超 +3 位作者 胡鑫 余越 郑现州 王兴国 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期39-45,共7页
针对特高压直流系统逆变侧阀侧接地故障可能引发换流变压器故障性涌流的问题,讨论故障位于不同电压等级换流桥以及不同时刻下阀桥通断情况的差异,分析换相失败后阀侧故障电流特征,阐述逆变侧故障性涌流产生机理及其特征。在此基础上,分... 针对特高压直流系统逆变侧阀侧接地故障可能引发换流变压器故障性涌流的问题,讨论故障位于不同电压等级换流桥以及不同时刻下阀桥通断情况的差异,分析换相失败后阀侧故障电流特征,阐述逆变侧故障性涌流产生机理及其特征。在此基础上,分析计及故障性涌流影响的换流变差动保护动作特性。研究结果表明,故障性涌流可能导致换流变区外转区内故障时差动保护误闭锁,针对该问题,根据故障时阀侧电流直流分量发生极性反转的特点,提出一种新的防止差动保护误闭锁的解决方案。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 高压直流输电 换流变压器 差动保护 换相失败 故障性涌流
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特高压换流变故障性涌流产生机理及其对差动保护的影响 被引量：15
9
作者 郑涛 胡鑫 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期109-115,共7页
从磁链变化角度分析特高压换流变压器(简称换流变)阀侧发生单相接地故障时由换流阀单向导通性引起的励磁涌流(定义为故障性涌流)的产生机理和变化特点。以特高压直流输电系统中某一换流变为例,分析故障性涌流对换流变差动保护动作特性... 从磁链变化角度分析特高压换流变压器(简称换流变)阀侧发生单相接地故障时由换流阀单向导通性引起的励磁涌流(定义为故障性涌流)的产生机理和变化特点。以特高压直流输电系统中某一换流变为例,分析故障性涌流对换流变差动保护动作特性的影响。研究结果表明,故障性涌流容易导致换流变区外故障转区内时差动保护误闭锁。针对该问题,进一步分析发现,由于换流阀的单向导通性使得转换性故障发生后差动电流的直流分量存在由负极性到正极性反转的特征,进而利用该特征提出换流变差动保护闭锁逻辑改进判据。仿真结果证明了所提判据的可靠性。 展开更多
关键词 特高压输电 换流变压器 故障性涌流 差动电流 差动保护
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电力变压器内部故障的非线性仿真模型 被引量：14
10
作者 杨利水 杨旭 徐岩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第20期183-188,共6页
针对电力变压器内部故障分析和继电保护的需要,分析了现有变压器线性仿真模型中确定电感参数存在的问题。指出问题的关键是没有考虑发生内部短路故障后,变压器内部的磁场发生了变化,而且铁心存在饱和的非线性特征,因而用变压器的线性模... 针对电力变压器内部故障分析和继电保护的需要,分析了现有变压器线性仿真模型中确定电感参数存在的问题。指出问题的关键是没有考虑发生内部短路故障后,变压器内部的磁场发生了变化,而且铁心存在饱和的非线性特征,因而用变压器的线性模型模拟和计算其电感参数是不准确的。为此,文中利用有限元分析法,提出了一种变压器内部故障的非线性仿真模型。该模型利用有限元分析法计算变压器内部故障后的参数,根据这些参数形成等值电路模型,并得到了需要研究的电流和电压值。为验证非线性模型的正确性,将1台模拟变压器的内部故障试验仿真数据与动模试验数据进行了比较。结果表明文中提出的变压器内部故障非线性模型是正确的。 展开更多
关键词 电力系统 电力变压器 内部故障 差动保护 励磁涌流 非线性模型 有限元分析
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励磁涌流引起的变压器差动保护误动作分析及对策 被引量：13
11
作者 任保瑞 赵锋 +1 位作者 刘小改 李文友 《电网与清洁能源》 2010年第10期6-9,13,共5页
励磁涌流和内部故障的可靠鉴别是实现变压器差动保护的关键问题,它直接制约着变压器差动保护正确动作率。介绍了一起励磁涌流引起的变压器差动保护误动作行为。对变压器差动保护的配置、故障录波数据和保护动作行为进行了分析,结合二次... 励磁涌流和内部故障的可靠鉴别是实现变压器差动保护的关键问题,它直接制约着变压器差动保护正确动作率。介绍了一起励磁涌流引起的变压器差动保护误动作行为。对变压器差动保护的配置、故障录波数据和保护动作行为进行了分析,结合二次谐波制动原理和间断角制动原理对故障录波数据中变压器励磁涌流的谐波数据和波形进行了详细分析,提出了对励磁涌流相关整定值进行改进的防范对策。分析方法及过程具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 励磁涌流 川渝电网 变压器差动保护 二次谐波 间断角
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规模化电力电子装置接入对换流变保护策略的影响分析及对策研究 被引量：11
12
作者 申洪明 宋璇坤 +3 位作者 姚玉海 杜娜 李铁臣 邹格 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期230-233,252,共5页
直流、新能源的大量接入,使得电网呈现出电力电子化特征。为了解决电力电子化装置大规模接入对现有换流变保护的影响问题,首先分析了现有换流变差动保护的适应性,然后研究了换流变两侧电流特征,最后提出了基于换流变两侧电流峰值构建新... 直流、新能源的大量接入,使得电网呈现出电力电子化特征。为了解决电力电子化装置大规模接入对现有换流变保护的影响问题,首先分析了现有换流变差动保护的适应性,然后研究了换流变两侧电流特征,最后提出了基于换流变两侧电流峰值构建新变压器的保护逻辑。新的保护方案在保证可靠性的基础上,同时能加快保护出口速度。基于PSCAD/EMTDC仿真结果验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 电力电子装置 换流变 差动保护 电流峰值
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基于自定义模型的变压器纵差动保护PSCAD仿真 被引量：11
13
作者 蔡云峰 徐洋 潘琪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期118-122,共5页
为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术... 为了减少变压器的继电保护设计、整定计算存在的误差,提出一种根据内部漏抗参数等值计算与短路阻抗实际参数测定相结合的方法,利用曲线拟合技术,得出变压器在不同故障条件下的精确等值短路阻抗参数。在此基础上,采用FORTRAN语言接口技术,在PSCAD/EMTDC中,结合实际数字式变压器保护装置建立了主保护及后备保护的精确短路阻抗自定义模型,并利用等值系统模型对变压器线圈内部不同位置的对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算。结果表明,采用新型的拟合方法及自定义元件能准确地模拟并分析变压器内部故障及继电保护装置的动作行为,为继电保护的原理设计及实际应用提供科学依据。 展开更多
关键词 变压器 阻抗 差动保护 后备保护 自定义模型 仿真
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大型水轮发电机组保护若干技术问题探讨 被引量：9
14
作者 陈俊 刘洪 +1 位作者 严伟 沈全荣 《水电自动化与大坝监测》 2012年第4期41-44,共4页
针对水轮发电机组保护的若干实际应用问题进行了探讨,包括厂用变压器(以下简称厂变)高压侧电流是否差入主变压器(以下简称主变)差动保护、失磁保护阻抗圆选择、转子接地保护的实现方式、注入式定子接地保护启动失灵问题、发电机复压过... 针对水轮发电机组保护的若干实际应用问题进行了探讨,包括厂用变压器(以下简称厂变)高压侧电流是否差入主变压器(以下简称主变)差动保护、失磁保护阻抗圆选择、转子接地保护的实现方式、注入式定子接地保护启动失灵问题、发电机复压过流保护跳母联断路器问题、接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响等。针对上述问题给出了具体的建议:厂变高压侧电流不计入主变差动电流计算的前提是厂变低压侧母线上发生短路故障时,该电流产生的差流不会导致主变差动保护误动;水轮发电机失磁保护宜选择静稳阻抗圆;转子接地保护宜就地安装;注入式定子接地保护动作后,动作接点不会快速返回,启动断路器失灵时可靠性有所降低;发电机复压过流保护不宜动作于跳母联断路器;应校核接地变短路阻抗对基波零序电压定子接地保护的影响。 展开更多
关键词 水轮发电机 主变压器差动保护 失磁保护 转子接地保护 注入式定子接地保护 发电机后备保护 短路阻抗
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多判据综合的变压器差动保护 被引量：5
15
作者 杨经超 尹项根 +3 位作者 陈德树 李晓华 熊德勇 任岩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期66-71,共6页
针对目前变压器差动保护存在的不足,提出了多判据综合的变压器差动保护方案。由采样值差动判据、虚拟三次谐波制动及二次谐波制动相量差动判据、故障分量虚拟三次谐波制动相量差动和故障分量采样值差动等判据综合构成的变压器差动保护,... 针对目前变压器差动保护存在的不足,提出了多判据综合的变压器差动保护方案。由采样值差动判据、虚拟三次谐波制动及二次谐波制动相量差动判据、故障分量虚拟三次谐波制动相量差动和故障分量采样值差动等判据综合构成的变压器差动保护,能使变压器差动保护的性能得到较大提高。动态模拟试验表明,所开发的多判据综合的变压器差动保护装置对绝大多数内部故障,动作时间在6ms、12ms、16ms左右。在最小方式下,轻微匝间短路,能可靠跳闸,发跳闸令时间小于或等于22ms。带匝间故障空投变压器,发跳闸令时间在25ms左右。区外故障及无内部故障时空投变压器,保护不误动。 展开更多
关键词 变压器 差动保护 多判据综合 虚拟三次谐波 继电保护 电网 电力系统
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光伏电站主变压器比率差动保护对单相接地短路故障的适应性分析 被引量：3
16
作者 陈晓龙 朱雨葭 +2 位作者 张浩 王聪博 薛志英 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期217-224,共8页
结合逆变器控制策略及我国对光伏并网逆变器低电压穿越的最新要求,分析了光伏电站主变压器发生单相接地短路故障时短路点故障电流的变化规律。在此基础上,计及主变压器绕组接线方式的影响,根据具有比率制动特性的差动保护原理,研究了差... 结合逆变器控制策略及我国对光伏并网逆变器低电压穿越的最新要求,分析了光伏电站主变压器发生单相接地短路故障时短路点故障电流的变化规律。在此基础上,计及主变压器绕组接线方式的影响,根据具有比率制动特性的差动保护原理,研究了差动电流与制动电流的变化规律。进一步通过计算差动电流与制动电流之比,分别从过渡电阻大小、光伏电站并网容量等方面定量分析了主变压器比率差动保护在该故障情况下的适应性。理论分析和仿真验证结果均表明,受控制策略的影响,当光伏电站主变压器两侧出口处分别发生单相接地短路故障时,主变压器比率差动保护灵敏度显著降低,并存在拒动风险。 展开更多
关键词 光伏电站 故障特性分析 低电压穿越 变压器比率差动保护 继电保护 单相接地短路故障
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基于支持向量机的变压器励磁涌流仿真实现 被引量：6
17
作者 郝文斌 李群湛 +1 位作者 马庆安 郑永康 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期60-64,共5页
为提高变压器差动保护躲过励磁涌流的能力,需要认真研究励磁涌流的仿真过程。文中将支持向量机在回归估计方面的能力应用到极限磁滞回环曲线的拟合,即将极限磁滞回环试验数据拟合的原始最优问题转化为其对偶问题。并根据极限磁滞回环与... 为提高变压器差动保护躲过励磁涌流的能力,需要认真研究励磁涌流的仿真过程。文中将支持向量机在回归估计方面的能力应用到极限磁滞回环曲线的拟合,即将极限磁滞回环试验数据拟合的原始最优问题转化为其对偶问题。并根据极限磁滞回环与局部磁滞回环具有分形特征这一特点进行了励磁涌流仿真算法的研究,针对变压缩因子励磁涌流仿真算法中的压缩因子提出了变权重的计算方法,通过求取动态电感来实现变权重,使得励磁涌流仿真算法只需要改变极限磁滞回环上下分支和对应饱和线导数的权重系数,实现了动态电感求取公式的统一。仿真结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电力变压器 差动保护 支持向量机 磁滞回环 励磁涌流 电力系统
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利用电流变化率极值特征的变压器涌流识别研究 被引量：7
18
作者 邵文权 乔妮 +1 位作者 焦在滨 吴淑 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期64-70,共7页
为进一步提高电力变压器差动保护性能,提出一种利用电流变化率极值特征的励磁涌流识别的方法。变压器发生涌流时,三相电流波形至少存在一相以上有间断及尖顶波特性,一个工频周期内电流变化率的极大值与极小值的时间间隔小于半个周期,且... 为进一步提高电力变压器差动保护性能,提出一种利用电流变化率极值特征的励磁涌流识别的方法。变压器发生涌流时,三相电流波形至少存在一相以上有间断及尖顶波特性,一个工频周期内电流变化率的极大值与极小值的时间间隔小于半个周期,且不具备周期性特点。而内部故障时,故障电流变化率波形近似呈正弦特征,一个工频周期内极大值与极小值的时间间隔近似为半个周期,且具有周期性特征。利用电流变化率一方面可以削弱非周期直流分量的影响,另一方面可以凸显幅值较小的间断变化临界点的特征,构造了利用电流变化率特征的涌流识别判据及实现方案。最后利用动模试验进行验证,不同情况下的计算分析结果表明该算法原理清晰、判据简单、计算量小,在一个周波内能可靠识别出涌流与内部故障,为进一步提升和优化变压器保护性能提供了有益的理论基础。 展开更多
关键词 电力变压器 差动保护 励磁涌流 内部故障 电流变化率
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适应于光伏电站主变压器的差动保护工作模式 被引量：6
19
作者 李乐 安源 +2 位作者 郝治国 付泽宇 孟瑾 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第3期97-104,共8页
光伏电站主变压器产生的合闸涌流,经过电流互感器(current transformer,CT)传变后,其二次谐波比会有所提高,若同时发生区内故障,光伏逆变器的短路电流会带来额外高含量的二次谐波,这将导致主变压器差动保护在涌流闭锁期间无法及时切除... 光伏电站主变压器产生的合闸涌流,经过电流互感器(current transformer,CT)传变后,其二次谐波比会有所提高,若同时发生区内故障,光伏逆变器的短路电流会带来额外高含量的二次谐波,这将导致主变压器差动保护在涌流闭锁期间无法及时切除故障。根据主变压器差动电流基波与二次谐波的相位差变化特征,提出一种防止保护拒动的工作模式,甄别出涌流闭锁过程中的故障发生时刻,并依据涌流与区内故障时的二次谐波比差异,及时提高故障时刻定值,以避免保护闭锁。借助PSCAD/EMTDC软件,验证故障定值选取后差动电流的二次谐波比变化和保护动作情况,结果表明,所提光伏电站主变压器差动保护工作模式区分性能优异,能够可靠切除涌流过程中发生的区内故障。 展开更多
关键词 光伏电站 变压器 合闸涌流 差动保护 二次谐波制动
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变压器故障中的继电保护技术分析
20
作者 王有强 杨远朋 《集成电路应用》 2024年第4期326-328,共3页
阐述电力变压器继电保护技术的特点,分析电力变压器继电保护技术中的气体变化保护、过电流动作与变压器电量保护措施、电力变压器的差动保护技术应用。探讨继电保护措施,包括瓦斯保护、纵差保护与电流速断保护、接地保护和过载保护。
关键词 电力变压器 继电保护技术 差动保护 过载保护
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