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大容量变压器差动保护方案设计

电力变压器作为联系不压等级网络的设备，是电力系统中非常重要的元件。

长期以来电力变压器一直只采用差动保护作为故障的主保护。因此，差动保护的

可靠性和安全性对变压器保护来说最为关键。其中励磁涌流的识别则是差动保护中的

重中之重。由于变压器励磁涌流受变压器铁心剩磁、饱和磁密、系统阻抗、接线方式、

铁心结构、合闸初相角等众多因素影响，所以许多方法都不能保证百分之百的可靠性，

鉴别励磁涌流的问题成为制约变压器差动保护能否正确和灵敏动作的瓶颈。本文研究

了变压器产生励磁涌流的机理，分析了几种鉴别励磁涌流方法的优缺点。选出了一种

通过正弦拟合进行识别的方法并用MATLAB建立了仿真模型，并对不同状况的情形进行

了仿真。仿真结果表明正弦拟合识别法能在各个故障情况下有效的鉴别励磁涌流和短

路电流。

：变压器；差动保护；MATLAB；励磁涌流；正弦拟合；仿真

EXPIOITATIONTRANSFORMERDIFFEREFTIAL

PROTECTION

Powertransformersasveryimportantelementsinpowersystemrequireveryreliable

protectionhasbeenadoptedasmainprotectionagainstinnerfaultoftransformerforalong

time,sinceithashighreliabilityandhighsensitivity,whicharemostimportantfor

transformerprotection.Identificationofinrushcurrenthasbeenakeyproblemtobe

resolved.Manyresearchereshavedonealotofworkonthisaspect.Becausetheinrushcurrent

oftransformerisinfluencedbymanyfactorssuchasresidualfluxofironcore,saturationflux

density,systemimpedance,modeofconnection,ironcorestructure,closingangleandsoon,but

alloftheproposedmethodscan’tmakesure100%reliability,Identificationofinrushcurrentis

themostcriticalfactorthatlimitsdifferentialprotectionoperation.Inthisthesis,the

mechanismofinrushcurrentoccurringintransformeriswellresearched,theadvantagesand

disadvantagesofseveralmethodsforcheckinginrushcurrentarediscussed.Basedon

equivalentinstantaneousinductancetodiscriminatweeninternalfaultcurrentandinrush

currentisputforwardinthisthesis.Anumericsimulationmodelisbuiltwiththesimulation

softwareSIMULIINKbasedonMATLAB.Thesimulationresultsshowthattheproposed

methodbasedonsinewavefittingpossessescertainpracticabili