干式變壓器內(nèi)部故障差動保護存在一些原則性問

差動保護的原理是基于進入網(wǎng)絡(luò)的電流等于離開網(wǎng)絡(luò)的電流。如果網(wǎng)絡(luò)漏電流，進入網(wǎng)絡(luò)的電流和離開網(wǎng)絡(luò)的電流是不同的。因此，該保護原理應(yīng)用于發(fā)電機保護非常成功，但將差動原理應(yīng)用于電力干式變壓器內(nèi)部故障保護存在該原理的問題。

一般認為TA飽和，兩個TA的比例與干式變壓器不匹配。由于干式變壓器的調(diào)壓改變了分接區(qū)的接線，干式變壓器的Y、D接線產(chǎn)生了一次側(cè)和二次側(cè)的相移，勵磁涌流、過勵磁等非內(nèi)部短路故障可能造成差動電流的誤差，這就對電力干式變壓器應(yīng)用差動保護原理的合理性提出了挑戰(zhàn)。

先先，電力干式變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)都有較大的變比。所以原則上要求干式變壓器一次側(cè)和二次側(cè)連接的電流互感器(TA)的變化與干式變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的變化比例完全一致，但很難實現(xiàn)。由于因素較多，TA的比例與干式變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)不同。比如TA的計算比值可能與標稱比值不一致；TA飽和也會引起比值的變化；干式變壓器抽頭的調(diào)整也會改變干式變壓器的比例。因此，即使干式變壓器沒有內(nèi)部故障，也不能保證干式變壓器的一次繞組和二次繞組測得的差動電流非常小。由于這些原因，沒有內(nèi)部故障的干式變壓器的輸入電流和輸出電流的不平衡遠遠大于輸電線路和發(fā)電機的不平衡，這僅靠快速飽和變換器是無法解決的。

其次，電力干式變壓器是一種非線性變換裝置，鐵磁非線性可能導致干式變壓器空載合閘、重合閘和過勵磁，產(chǎn)生數(shù)倍甚至十倍于額定工作電流的涌流，使差動電流急劇增大。涌流的本質(zhì)是由于干式變壓器鐵心的非線性特性。干式變壓器通電合閘時，鐵芯有剩磁，剩磁的極性和幅度與合閘瞬間對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)磁通不同，會產(chǎn)生涌流。涌流具有明顯的DC分量和奇、偶次諧波。包括單極脈沖或雙極脈沖，單極脈沖的峰值很慢；二次諧波的初始值不是很大，而是浪涌電流的衰減增加。為了克服勵磁涌流引起的差動保護誤動問題，學者和工程師們提出了許多解決方案，包括前面提到的延時保護、短期降低保護靈敏度、引入電壓信號等。目前，實際應(yīng)用的電流差動保護在區(qū)分故障電流和勵磁涌流時可分為兩類，一類是基于諧波法；另一種是波形識別法?；谥C波的方法是基于干式變壓器的勵磁涌流與故障電流相比具有明顯的DC分量和諧波含量，特別是一般的二次諧波法。基于波形的方法有很多，其中比較典型的有全諧波法、二次諧波法和五次諧波法?；诓ㄐ巫R別的方法是基于干式變壓器勵磁涌流上下半周明顯不對稱，而內(nèi)部故障電流一般是對稱的。另一個典型方案是識別不連續(xù)角。涌流具有明顯的間斷角特征，而內(nèi)部故障電流沒有間斷角特征。 #p#分頁標題#e#

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