特高壓調(diào)壓變壓器差動(dòng)保護(hù)策略研究.pdf

1、特高壓調(diào)壓變壓器(Voltage-regulating transformer, VRT)相對(duì)于主變壓器容量小、鐵心飽和點(diǎn)低，VRT差動(dòng)保護(hù)是特高壓變壓器(Ultra-high voltagetransformer，UHVT)保護(hù)中最脆弱的部分。本文以特高壓調(diào)壓變壓器差動(dòng)保護(hù)策略為主要研究?jī)?nèi)容，圍繞UHVT本體結(jié)構(gòu)及工作原理、VRT差動(dòng)保護(hù)中存在的特殊問(wèn)題、VRT差動(dòng)保護(hù)識(shí)別勵(lì)磁涌流新方法、VRT有載調(diào)壓檔位自適應(yīng)算法及直流偏磁對(duì)UHV

2、T運(yùn)行工況及VRT差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性的影響這5個(gè)部分開(kāi)展研究。
　　本文首先介紹無(wú)載和有載調(diào)壓模式下UHVT的本體結(jié)構(gòu)及調(diào)壓原理，指出主變壓器配置的保護(hù)反映VRT內(nèi)部匝間故障靈敏度不足，因而給VRT配置了分相比率差動(dòng)保護(hù)。根據(jù)UHVT電氣結(jié)構(gòu)和電氣參數(shù)，在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中構(gòu)建1000 kV UHVT電磁暫態(tài)模型。調(diào)整初始合閘條件，還原現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的一起主變壓器中壓側(cè)空載合閘時(shí)VRT差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的案例，并分析誤動(dòng)原

3、因。針對(duì)上述問(wèn)題，提出一種依據(jù)勵(lì)磁電感分布特性的VRT差動(dòng)保護(hù)勵(lì)磁涌流新判別法，并對(duì)比于二次諧波分相閉鎖判據(jù)和波形對(duì)稱制動(dòng)原理，給出三種方法在判別VRT勵(lì)磁涌流和內(nèi)部輕微匝間短路電流時(shí)的準(zhǔn)確性和靈敏度。
　　由于有載調(diào)壓過(guò)程中VRT實(shí)時(shí)變比不可知，現(xiàn)行保護(hù)策略采用固定變比計(jì)算差動(dòng)電流，并抬高保護(hù)整定值防止電流越限，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作靈敏度因而降低。針對(duì)這一弊端，提出一種間接自適應(yīng)求取有載調(diào)壓過(guò)程中VRT的實(shí)時(shí)變比的方法，以消除檔位調(diào)節(jié)過(guò)

4、程中產(chǎn)生的不平衡電流。在此基礎(chǔ)上，利用VRT自適應(yīng)運(yùn)行變比，進(jìn)一步實(shí)時(shí)計(jì)算有載調(diào)壓過(guò)程中VRT的差動(dòng)電流，將有載VRT差動(dòng)保護(hù)整定問(wèn)題轉(zhuǎn)化到無(wú)載調(diào)壓方式下，并仿真驗(yàn)證區(qū)內(nèi)輕微故障下自適應(yīng)差動(dòng)保護(hù)的可靠性與靈敏性。
　　最后，本文給出UHVT穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)直流偏磁電流在各繞組內(nèi)的流通路徑及分布規(guī)律。指出偏磁電流的方向決定了偏置磁通方向，且偏置磁通可能導(dǎo)致鐵心交替工作在線性區(qū)和飽和區(qū)之間。以VRT原邊繞組發(fā)生區(qū)內(nèi)高阻接地故障為例，仿真分析