电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究.pdfVIP

2002 年 6 月 　　　　　　　　　　　继电器 　　　　　　　　　　　第 30 卷 　第 6 期 RELAY 29 电力变压器励磁涌流和故障电流仿真研究 1 2 2 2 许超英 , 李海锋 , 赵建仓 , 王钢 ( 1. 广东省广电集团有限公司 , 广东 广州 510000 ; 　2. 华南理工大学电力工程系 , 广东 广州 510640) ( ) 摘要 : 在研究电力变压器励磁涌流和故障电流特性的基础上 ,应用电磁暂态程序 EMTP ,采用不同的模型和 方法对变压器励磁涌流和故障电流进行了全面系统的仿真计算和分析 。结果表明 ,EMTP 能够根据不同的条 件和要求有效地实现对变压器励磁涌流和故障电流的仿真 。 关键词 : 电力变压器 ; 　电磁暂态 ; 　励磁涌流 ; 　故障电流 ( ) 中图分类号 : TM74 ; 　TM41 　　　文献标识码 : B 　　　文章编号 : 2002 还跟三相变压器的接法有关 。 1 　引言 2. 1. 1 　简化模型的仿真 电气主设备故障诊断与继电保护技术的发展有 变压器空载时 , 由于二次侧的电流为零 ,其等效 赖于对故障机理认识水平的不断提高 。对于大型变 电路可以从 T 形电路简化为一个等值电感 。因此 , 压器继电保护来说 , 只有对变压器故障运行的暂态 变压器空载合闸时由于磁心饱和所产生的励磁涌流 和稳态过程中各物理量的变化规律进行定性和定量 可以仅利用一个非线性电感简单地实现仿真 。图 1 的精确分析 ,揭示故障后变压器各处的电流 、电压等 为单相变压器励磁涌流的 EMTP 仿真电路 。 电气量的分布及其规律 ,才能实现对现有保护方案 的改进和提出新的保护原理 。因此对变压器的暂态 过程进行计算机仿真是十分必要的。 在变压器保护中 ,有效地区分励磁涌流和故障 电流是其重点和难点 。对励磁涌流和故障电流的精 图 1 　EMTP 仿真电路图 确数字仿真有助于对变压器保护的研究和分析 。 图中非线性电感 L 为 EMTP 的 93 型非线性电 EMTP 是 目前国际上使用最广泛的电磁暂态程 感元件 。它通过分段线性电感模拟变压器磁心的饱 序 ,它是由 Hermann Dommel 教授在 60 年代末发展 和特性 。其输入的 Φ- i 特性可以根据厂家提供的 起来的 ,此后得到了不断的改进 。对于大多数的电 变压器励磁试验的 V - i 特性曲线通过 EMTP 子程 力系统仿真问题它都能很好地解决[1 ] 。基于此 ,本 序 HYSDAT 计算获得 。R 则用于仿真变压器的磁滞 文在研究了电力变压器励磁涌流和故障电流特性的 效应 。此外也可以采用 96 型准非线性磁滞 电感元