S11油浸式變壓器組配護衛(wèi)定理解析及研討
在變壓器鐵心磁通密度過高的穩(wěn)態(tài)過勵磁工況下，鐵心嚴(yán)重飽和，造成勵磁電抗Xe減小、勵磁電流劇增，可高達變壓器額定電流的43%，勢必造成保護的誤動。更為嚴(yán)重的是，變壓器在發(fā)生勵磁涌流時勵磁電流可高達額定電流的10倍以上，它將流入變壓器保護的差動回路中，變壓器空載合閘或外部故障切除后，當(dāng)變壓器端電壓突然恢復(fù)時，將產(chǎn)生勵磁涌流，此種情況下要求保護不誤動實屬困難。正常運行的變壓器，根據(jù)系統(tǒng)的運行要求，需要調(diào)整分接頭，這會帶來不平衡電流。變壓器有兩個或三個電壓等級，構(gòu)成差動保護的CT的額定參數(shù)不同，也將帶來不平衡電流。變壓器差動保護能反映高、低壓繞組的匝間短路，而匝間短路時雖然短路環(huán)中的電流很大，但流入差動保護中的電流可能不大；保護能反映高壓側(cè)（中性點直接接地系統(tǒng)）經(jīng)高阻接地的單相短路，此時故障電流較小。
當(dāng)變壓器繞組匝間短路時，變壓器仍帶負(fù)荷。這就是說變壓器內(nèi)部故障時被保護設(shè)備仍流出電流，將影響保護的靈敏度。為降低制造成本，現(xiàn)代大型變壓器的工作磁密都取得很高，通常接近飽和磁密，更加大了勵磁涌流的水平，使差動保護的難度更大。
綜上所述，傳統(tǒng)的變壓器差動保護一方面要躲過由于種種原因產(chǎn)生的很大的不平衡電流，另一方面卻要求能反映輕微的內(nèi)部匝間短路。而上述兩方面是相矛盾的，也正是由于上述原因造成電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大，與此同時，變壓器保護雖有一定程度的提高，但與線路、發(fā)電機保護相比，提高的速度太慢，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電力系統(tǒng)變壓器的發(fā)展。
對于提高勵磁涌流判別方法的探索在當(dāng)前的實際應(yīng)用和研究中，對勵磁涌流的判別方法主要有：二次諧波制動法、間斷角原理、電壓制動原理、磁通特性原理和等值電路法等。
波形對稱原理是一種基于波形識別原理的保護方法，其理論基礎(chǔ)認(rèn)為故障下的電流波形是基本對稱的，而涌流下波形是不對稱的。由于故障波形的千差萬別，這一假設(shè)是否成立還有待檢驗。
如果把變壓器看作是一個線性的電氣元件，則電壓制動原理和電流制動原理（包括二次諧波制動和間斷角原理）是完全等價的，二次諧波電流制動可以等價地表示為二次諧波電壓制動。由于變壓器的非線性勵磁特性，電壓和電流并非是線性相關(guān)的，而是系統(tǒng)中獨立的變量，因此一個變壓器的運行狀態(tài)，應(yīng)同時包括電壓、電流的信息才能完全表征。雖然，變壓器保護的目的只是正確區(qū)分出各種故障，未必需要變壓器全部的狀態(tài)量，但由于電力系統(tǒng)日趨龐大，變壓器運行方式日趨復(fù)雜，應(yīng)用較少的信息量已難以滿足鑒別的需要。
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