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利用动态阻抗特性识别变压器的励磁涌流

来源:    作者:     发布时间:2013-03-12 10:23:17     点击数:

近年来,有学者提出了等效瞬时电感的概念,并据此发展出几种判别涌流与故障电流的方法。变压器空载合闸产生励磁涌流时,其铁心交替经历饱和与不饱和的周期过程,不饱和区的等效瞬时电感值很大,饱和区的瞬时电感值变得很小。变压器发生内部短路故障时,铁心一直工作在非饱和区,尽管铁心的瞬时电感值很大,但对外部表现的等效励磁电感值为其瞬时电感和短路部分电感的并联,是基本不变的小短路电感。根据此特征来区分励磁涌流和内部故障电流,只需要电压和电流信息,无需任何先验参数,是一种比较新颖的判别方法。尽管该法在应用上没有问题,但其等效瞬时电感的概念在理论上并不完备,因为它基于描述变压器原边特性的如下等效方程式:本文根据式(1)的基本原理,提出了动态阻抗的概念。无论是利用间断角特征或谐波特征,还是利用瞬时电感变化来识别励磁涌流,归根到底是变压器的等效动态阻抗或其特征在发生变化,故根据动态阻抗在励磁涌流和内部故障情况下的不同表现,可有效识别励磁涌流,由此提出一种新的判别方法。

结论a)变压器的动态阻抗特性综合反映了漏阻、漏感以及非线性励磁电感的动态变化,具有明确的物理意义。利用动态阻抗特性的显著不同可有效识别变压器的励磁电流和内部故障电流,理论分析与大量的数值仿真及动模实验证明了该策略的正确性。因阈值的设定裕度大,判定结果的可靠性高。b)该法动态阻抗的计算只需变压器原边的电压和电流信号,简单方便,利于和差动保护装置配合。

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