繼電保護(hù)報告

1、 燕山大學(xué) 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理 討論課報告 學(xué)院（系）： 電氣工程學(xué)院 年級專業(yè)： 電力4班 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 課題3：變壓器勵磁涌流對保護(hù)的影響及采取的對策。 1.勵磁涌流的簡介變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的一種靜止電器，用于把低電壓變成高電壓或把高電壓變成低電壓，是交流電輸配系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備。當(dāng)變壓器合閘時，可能產(chǎn)生很大的電流，勵磁涌流的發(fā)生，很明顯是受勵磁電壓的影響。即只要系統(tǒng)電壓一有變動，勵磁電壓受到影響，就會產(chǎn)生勵磁涌流。 在不同的情況下將產(chǎn)生如下所述的初始、電壓復(fù)原及共振等不同程度的勵磁涌流。其瞬時尖峰值及持續(xù)時間，將視下列各因素的綜合情況而定，可能會高達(dá)變壓器額定電流的

2、830倍。2.變壓器勵磁涌流的特點(diǎn)變壓器具有勵磁支路，勵磁電流ie只在某一側(cè)流動，通過TA反映到差動保護(hù)中，不能被平衡，構(gòu)成變壓器不平衡電流的一部分，是不平衡電流產(chǎn)生的原因之一。a.勵磁涌流含有數(shù)值很大的高次諧波分量(主要是2次和3次諧波),因此,勵磁涌流的變化曲線為尖頂波。b.勵磁涌流的衰減常數(shù)與鐵心的飽和程度有關(guān)。飽和程度越深,電抗越小、衰減越快,因此,在開始瞬間衰減很快,以后逐漸減慢,經(jīng)0.51.0s后其值不超過0.250.50In。c.一般情況下,變壓器容量越大,衰減的持續(xù)時間越長,但總的趨勢是涌流的衰減速度往往比短路電流衰減慢一些。d.勵磁涌流的數(shù)值很大,最大可達(dá)額定電流的810倍。

3、當(dāng)一臺斷路器控制一臺變壓器時,其電流速斷保護(hù)的整定值可按變壓器勵磁電流來整定變壓器的勵磁涌流的危害a.勵磁涌流引發(fā)變壓器的保護(hù)裝置誤動作,使變壓器的投運(yùn)頻頻失敗;b.變壓器出線短路故障切除時所產(chǎn)生的電壓突增,誘發(fā)變壓器保護(hù)誤動作,使變壓器各側(cè)全部停電,帶不上負(fù)荷;c.變壓器空投產(chǎn)生的勵磁涌流,將誘發(fā)鄰近其它電站等正在運(yùn)行的變壓器產(chǎn)生“和應(yīng)涌流”而誤跳閘,造成大面積停電;d.數(shù)值很大的勵磁涌流會導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動力過大受損;e.勵磁涌流中的直流分量導(dǎo)致電流互感器磁路被過度磁化而大幅降低測量精度和繼電保護(hù)裝置的正確動作率;f.勵磁涌流中的大量諧波對電網(wǎng)電能質(zhì)量造成嚴(yán)重的污染。在變壓器空載投入

4、或外部故障切除后電壓恢復(fù)時，則可能出現(xiàn)很大的勵磁涌流?？蛰d合閘時變壓器鐵心中的磁通為：3.避免勵磁涌流影響的措施在差流回路中接入具有速飽和特性的中間變流器 傳統(tǒng)模擬式差動繼電器廣泛采用帶速飽和鐵心的中間變流器，以達(dá)到減小非周期分量對不平衡電流幅值的影響。由于勵磁涌流也含有大量非周期分量，因此速飽和變流器同樣具有一定的防止勵磁涌流引起差動保護(hù)誤動的能力?？刂迫鄶嗦菲骱祥l時間削弱勵磁涌流變壓器磁通在合閘電壓角為0°時,磁通為最大值,此時勵磁涌流也達(dá)到最大值。在合閘電壓角為90°時(即電壓峰值時)合閘,磁通最小,勵磁電流也最小,一般不超過額定電流的2%10%1。因此,可在合閘角

5、為90°(即電壓峰值時)時合閘,來消弱勵磁涌流。經(jīng)仿真計(jì)算可知,合閘時間分散度為0.5ms的情況下,勵磁涌流的幅值與三相隨機(jī)合閘相比,減少了94.4%2。隨著控制開關(guān)合閘時間技術(shù)的不斷發(fā)展,此種方法是最易實(shí)現(xiàn)的方法。利用二次諧波閉鎖原理采用三相差動電流中二次諧波與基波的比值作為勵磁涌流閉鎖判據(jù)：式中:Id2為差動電流中的二次諧波分量;Id1為差動電流中的基波分量;利用模糊識別原理模糊識別原理是通過計(jì)算三相差電流的差流導(dǎo)數(shù)的比值作為勵磁涌流閉鎖判據(jù),制動判據(jù)如下:設(shè)差流導(dǎo)數(shù)為I(k),每周的采樣點(diǎn)數(shù)是2n,對數(shù)列:X(k)=ûI(k)+I(k+n)û/ûI

6、(k)û+ûI(k+n)û(k=0,1,2,n)可認(rèn)為X(k)越小,該點(diǎn)所含的故障信息越多,即故障的可信度越大;反之,X(k)越大,該點(diǎn)所含的涌流的信息越多,即涌流的可信度越大。取一個隸屬函數(shù),設(shè)為AX(k),綜合半周信息,對k=0,1,2,n,求得模糊貼近度N為:N=nk=1ûAX(k)û/n取門檻值為k,當(dāng)N>k時,認(rèn)為是故障;當(dāng)N<k時,認(rèn)為是勵磁涌流。采用按相閉鎖,即三相差流中某相判為勵磁涌流時,僅閉鎖該相比率差動保護(hù)。利用間斷角閉鎖原理間斷角閉鎖是鑒別短路電流與勵磁涌流波形的差別。與短路電流不同,勵磁涌流的波形之間出現(xiàn)間斷

7、,在一個周期中間斷角為A采用測量各相電流的間斷角與波寬B判別勵磁涌流,判據(jù)如下:當(dāng)A>65°或B<140°,判為涌流情況,閉鎖比率差動保護(hù);當(dāng)A<65°或B>140°,判為變壓器內(nèi)部故障,開放比率差動保護(hù)。間斷角原理采用按相閉鎖,即某相滿足閉鎖條件,僅閉鎖該相比率差動保護(hù)。當(dāng)然還有其他方法：如利用小波理論、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)理論等鑒別涌流等新方法。對于討論的建議：經(jīng)過夜以繼日的趕工，終于完成了報告任務(wù)，主要還是時間太倉促，當(dāng)然我們也知道老師已經(jīng)給我們爭取了足夠多的時間了，確實(shí)已經(jīng)很好了，但這個時間夾雜在各種考試考研以及找工作當(dāng)中，顯得時間比較倉促了，這個確實(shí)也沒辦法，不過我們還是堅(jiān)持完成了討論，其實(shí)討論的意義還是挺好的，既讓我們增加了對繼電保護(hù)這個課程的理解，加深了對知識的掌握，還能提高我們自主學(xué)習(xí)能力，分析和解決問題的能力也有所提高，在討論過程中，我們還互相幫助，把之前在課上未能解決的知識點(diǎn)也理解了，什么事縱聯(lián)差動保護(hù)、什么是勵磁涌流、涌流的危害以及保護(hù)措施等，這次討論幫助我們加深了此處知識的印象與理解，也為日后工作有所幫助了。當(dāng)然，這個討論活動還是很有必要繼續(xù)的，畢竟這類型的活動在整個大學(xué)生涯里也并不多的，它是一次難得的鍛煉的