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電力系統(tǒng)變壓器保護(hù)原理淺析
電力變壓器是電網(wǎng)的重要組成元件之一，在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行中具有極其重要的作用，以下是小編搜集整理的一篇探究電力系統(tǒng)變壓器保護(hù)原理的論文范文，歡迎閱讀參考。
[摘要]變壓器在電力系統(tǒng)中起轉(zhuǎn)換樞紐作用，它的安全運行直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的連續(xù)和穩(wěn)定。現(xiàn)代大型變壓器容量大，電壓等級高，造價昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，影響范圍很大，且檢修時間長，檢修難度大，在經(jīng)濟(jì)上必然遭受很大的損失。分析各種不同的變壓器保護(hù)原理，為進(jìn)一步進(jìn)行變壓器保護(hù)的研究、提高變壓器保護(hù)的正確動作率奠定基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);變壓器;保護(hù);原理
變壓器在電力系統(tǒng)中起轉(zhuǎn)換樞紐作用，它的安全運行直接關(guān)系到整個系統(tǒng)的連續(xù)和穩(wěn)定�，F(xiàn)代大型變壓器容量大，電壓等級高，造價昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一旦因故障而遭到損壞，影響范圍很大，且檢修時間長，檢修難度大，在經(jīng)濟(jì)上必然遭受很大的損失。
一、變壓器差動保護(hù)的分類
目前，變壓器保護(hù)主要應(yīng)用變壓器電流縱聯(lián)差動保護(hù)。電流縱聯(lián)差動保護(hù)基于基爾霍夫定律，利用變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的電流差值在無故障以及區(qū)外故障時無差值、區(qū)內(nèi)故障有差值的特點，建立保護(hù)判據(jù)。差動保護(hù)具有靈敏度高、選擇性好的特點。運行經(jīng)驗表明，差動保護(hù)能夠正確地區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。隨著研究的深入，變壓器差動保護(hù)目前主要可以分為以下幾種：
(1)繞組差動保護(hù)原理。變壓器繞組差動保護(hù)原理是利用變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的電流差值在無故障及區(qū)外故障時為零、區(qū)內(nèi)故障電流差值不為零的特點建立保護(hù)方案的。但是在實際的應(yīng)用中，由于不能得到繞組的實際電流，只能采用電流互感器得到的電流代替，由此得到的電流值會比真實值大。同時由于電流互感器本身存在誤差，這樣必然導(dǎo)致繞組差動保護(hù)的準(zhǔn)確度降低。
(2)零序差動保護(hù)原理。零序差動保護(hù)單獨采用變壓器二次側(cè)的零序電流建立保護(hù)方案，具有以下優(yōu)點：對于Y側(cè)繞組單相接地故障有較高的靈敏度。動作電流與變壓器調(diào)壓分接頭的調(diào)整無關(guān)。不直接受勵磁涌流的影響。所用的電流互感器變流比相同，與變壓器變壓比無關(guān)。但是，零序差動保護(hù)不能反應(yīng)相間故障，更不能反應(yīng)低壓側(cè)故障。在高阻接地故障時，零序電流減小，保護(hù)的靈敏度較低。
(3)分側(cè)差動保護(hù)原理。分側(cè)差動保護(hù)對單相接地故障有較高的靈敏度，不受調(diào)壓分接頭的影響，不直接受勵磁涌流的影響，保護(hù)原理簡單，裝置可靠，調(diào)試方便。但是，分側(cè)差動保護(hù)不能反應(yīng)常見的匝間故障，只有在每個繞組都具有兩個引出端子時才能采用該方案，保護(hù)繼電器的數(shù)目幾乎增加一倍。
二、差動保護(hù)存在的問題
通過分析保護(hù)原理，影響變壓器差動保護(hù)正確動作率的主要原因有：電流互感器的變比的匹配及誤差;變壓器調(diào)節(jié)分接頭;外部故障電流的暫態(tài)過程加大了傳變誤差;變壓器高壓側(cè)高阻接地單相短路;具有流出電流的小匝數(shù)匝間短路;勵磁涌流的影響。
三、新型的變壓器保護(hù)原理
(1)磁通特性保護(hù)原理。磁通特性保護(hù)原理與基于勵磁阻抗或是瞬時勵磁電感變化的原理在本質(zhì)上一樣，是從勵磁支路的非線性特性出發(fā)，根據(jù)變化量的大小制定保護(hù)判據(jù)。這種方法不但可以克服二次諧波原理的不足，而且適宜用微機(jī)實現(xiàn)。但是磁通特性保護(hù)原理目前僅適用于單相變壓器組。
(2)基于序阻抗原理的變壓器保護(hù)原理。利用變壓器發(fā)生區(qū)內(nèi)外故障時，變壓器兩側(cè)正負(fù)序阻抗所在象限的不同，能夠有效識別變壓器區(qū)內(nèi)外故障，具有不受飽和以及變化不一致影響等優(yōu)點。但是，由于序阻抗原理仍然克服不了勵磁涌流帶來的影響，其保護(hù)的動作可靠性不高。
(3)功率差動保護(hù)原理。在正常運行時變壓器消耗的有功非常小，而變壓器絕緣損壞時，電弧放電發(fā)熱將消耗大量的有功，通過檢測變壓器消耗有功的大小，可以判別變壓器是否發(fā)生內(nèi)部故障。該方法基于能量守恒定律，可以較真實反映變壓器的實際運行狀況，由于在功率差動保護(hù)原理中，沒有讓勵磁涌流作為動作的因素，因此不受勵磁涌流的影響。其缺點是要避開涌流時第1周期的充電過程，并且涌流時銅耗難以精確計算。對于Y/△接線的變壓器，由于△側(cè)繞組內(nèi)部電流無法獲取，導(dǎo)致銅損耗無法確定。
(4)基于回路方程的變壓器保護(hù)原理。在基于回路方程的變壓器保護(hù)原理中，需要解決的關(guān)鍵問題是如何獲取各個繞組的漏感參數(shù)、保護(hù)方案的選取、保護(hù)判據(jù)的整定以及靈敏度的校驗。
電力變壓器是電網(wǎng)的重要組成元件之一，在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行中具有極其重要的作用。由于電網(wǎng)中變壓器數(shù)量越來越多，其單體價值又非常高，一旦發(fā)生故障將造成嚴(yán)重后果，所以對變壓器保護(hù)動作的可靠性有更高的要求�；谝陨系姆治觯捎趧畲庞苛鞯挠绊�，變壓器的傳統(tǒng)保護(hù)――縱聯(lián)差動保護(hù)的正確動作率一直很低。很多新型的、不受勵磁涌流影響的變壓器保護(hù)原理也都或多或少的存在缺點。
參考文獻(xiàn)
[1]王增平，徐巖，王雪等.基于變壓器模型的新型變壓器保護(hù)原理的研究[J].中國電機(jī)工程學(xué)報.2003，23(12)：54～58
[2]褚云龍，郝治國，李朋.基于變壓器模型的變壓器保護(hù)原理研究[J].繼電器.2006，34(23)：1～5
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