基于最值差别和归一化面积识别励磁涌流方法研究 new method for discriminating inrush current based on the difference between the maximum and minimum and unitary area in cycle.pdfVIP

ELECTRICPOWER 第29卷第5期 电力科学与工程 V01．29．No．5 15 2013年5月 ElectricPowerScienceand Engineering May，2013 基于最值差别和归一化面积识别励磁涌流方法研究 张 凯1，董华英1，丘忠2 (1华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003；2佛山供电局，广东佛山528000) 摘要：变压器空载合闸或外部故障切除时会产生励磁涌流，而运行中匝间或匝地短路时会产生内部故障 电流。变压器主保护选择差动在原理上存在不足，带来的问题就是如何准确鉴别励磁涌流和故障电流。 在大量仿真和试验的基础上，综合两种电流的特点，提出了一种鉴别励磁涌流的新方法。该方法基于励 磁涌流偏于时间轴一侧和故障电流接近正弦波的特点，以周波内最值差别和归一化面积作为综合判据。 仿真和试验验证了方法的正确性和可行性。 关键词：励磁涌流；故障电流；最值差别；归一化面积 中图分类号：TM41；TM77文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1672—0792．2013．05．003 法¨0|、四边形平行度法…1、磁通特性识别法m]、 0引言 等值电路法n引、功率差动法¨4|、模糊逻辑的多判 据法¨51、联合时频分析法[1En3等。 变压器差动保护主要解决两个问题：一是正 这些新提出的方法具有很好的研究前景，但 确鉴别励磁涌流和内部故障短路电流；二是区分 是，当变压器的铁心饱和时，励磁涌流的波形会 外部故障和内部故障。运行经验表明，差动保护 发生严重的畸变，而内部故障电流基本符合正弦 能够准确地区分区内和区外故障，因此励磁涌流 波特征¨引，因此，针对两者的波形特征进行研 和内部故障短路电流的判别是变压器差动保护的 究，仍然具有十分重要的意义。 关键问题…。工程上普遍采用二次谐波制动原理 本文在对大量的励磁涌流和故障电流进行仿 和间断角原理的差动保护，但是现代变压器铁心 真和动态模拟实验的基础上，针对两者波形的特 广泛采用高导磁冷轧晶粒硅钢材料，饱和点低且 征，提出了一种鉴别励磁涌流和内部故障电流的 剩磁较大，使得励磁涌流中某一相或两相电流的 新算法，动模实验和仿真均表明，该方法具有原 二次谐波分量很小。问断角原理的优点是能够快 理简单、鉴别准确、易于实现等优点。 速切除合闸时的内部故障；其缺点是电流互感器 本文根据励磁涌流和内部故障电流波形的特 (TA)饱和时间断角消失，要采取某些措施恢复点，提出了一种基于周波内最值差别和归一化面 间断角，从而增加了保护硬件的复杂性。因此， 积的比值相结合鉴别励磁涌流的方法。该方法原 提出更实用可靠判别励磁涌流的方法，成为当前 理简单清晰、运算量少、运算时间短。动模试验 研究变压器差动保护的主要任务。 显示，其动作准确可靠。 随着人们研究领域的逐步扩大，研究层次的 逐渐加深，产生了若干新兴处理方法，例如采样 1励磁涌流和故障电流的波形特点 值差动原理”·、波形对称原理”1、波形叠加原 理∽1、波形相关性分析法∞1、波形拟合法∞1、波 电力变压器在空载投入电网或外部故障切除 形正弦度特征法’7J、神经网络喁’91、小波变换方后电压恢复时，由于变压器铁心磁通的饱和及铁 收稿日期：2013—03—22。 163．tom。 万方数据 POWER￡NG}NEERlNG ELECTR{0 16