变压器波形对称原理差动保护不对称度Κ的分析和整定苗友忠�贺家李�孙雅明�天津大学电气自动化与能源工程学院�天津�������摘要�根据目前在变压器波形对称原理保护的不对称度Κ整定中存在的问题�通过对变压器差动保护的各种区内故障模式进行了大量的∞�×°仿真�由数据分析获得Κ的最小取值依据�并由仿真数据得出不对称度Κ的选取与间断角的关系�从而提出了波形对称原理保护中不对称度Κ的整定方法∀对已有的励磁涌流波形进行了检验�达到了预期的结果∀关键词�变压器�差动保护�波形对称原理�励磁涌流�不对称度中图分类号�×�����×����1�收稿日期�����2��2��∀�引言变压器主保护目前广泛应用的是二次谐波闭锁差动和间断角闭锁差动保护∀文献≈��提出了波形对称原理的差动保护�它在变压器微机保护中也得到了一定的应用∀该保护原理在实用化中所面临的问题是不对称度Κ应如何整定的依据不清晰�需要从理论上给出相应的分析�为该保护正确和可靠地应用提供必要的保证∀本文通过对变压器差动保护的各种区内故障模式进行了大量的∞�×°仿真�通过数据分析获得Κ最小取值的依据�并由仿真数据得出不对称度Κ的选取与间断角的关系�从而提出波形对称原理保护中不对称度Κ的整定方法∀并对已有的励磁涌流波形进行了检验�达到了预期的结果∀�波形对称原理简述���波形对称判据≈����波形对称原理的差动保护也是将变压器在空载合闸时产生的励磁涌流和故障电流区分开来∀二次谐波闭锁是从励磁涌流波形中提取二次谐波特征�间断角闭锁差动保护是直接提取励磁涌流的波形特征∀而波形对称原理也是提取励磁涌流的波形特征�但特征依据不同�它是将微分后差流波形的前半周和后半周进行对称性比较∀设微分差流的前半周上某一点的值为Ιιχ�后半周对应点的值为Ιι����βχ�定义波形对称判据式为�Ιιχ�Ιι����βχΙιχ�Ιι����βχ[Κ���式中Κ为不对称度∀连续比较半个周期的采样点�若式���恒成立�定义为对称�否则为不对称∀假定Ιιχ与Ιι����βχ方向相反�则称为方向对称�相同则称为方向不对称∀方向不对称的波形不满足式���∀对故障电流�式���恒成立�对励磁涌流波形�约有���周期以上的点不满足式���∀波形对称原理是用特征值))不对称度Κ来区分故障和涌流模式�它也是本文所要分析的核心∀���三相变压器的励磁涌流三相变压器的磁路结构和绕组的连接方式很多�它们对励磁涌流的大小和波形有较大影响∀对于大型变压器�一般都是由�个单相变压器组成�三相磁路完全独立�故可沿用单相变压器的分析结果∀常见变压器的接线方式为≠���双卷变压器�和≠�����三卷变压器��下面按该接线方式为例进行分析∀当≠侧空载合闸时�变压器的一次侧形成励磁涌流ι��ι��ι�∀流入差动回路的是两相电流差∀变压器的纵差保护应对两相差电流的电流特征进行分析∀举例如下≈���设饱和磁密为Β��剩磁密为Β��∀例1≈���三相变压器合闸初相角分别为Α��Α�Α��Α����β�Α��Α����β∀当Α��β�Β�����Β��Β�������Β��Β����Β��������Β�时�根据文献≈��中公式可求得�相涌流间断处为��β����β��相涌流间断处为��β����β�≤相涌流间断处为���β����β∀并可画出各相涌流波形�获得流入差动回路的励磁涌流�如图�所示∀�1�1�单向涌流单向涌流是由剩磁方向相反的两相涌流差形成的电流∀如�相为正剩磁�在电压正半波产生涌流��相为负剩磁�在电压负半波产生涌流∀�相和�相涌流方向相反�两相电流之差形成单向涌流∀�相电压的正半波和�相电压的负半波相差��β�形成相应涌流的两个波峰也相差��β∀������年�月��日�∏���������图1例1中Αα�0β时的三相变压器涌流分析Φιγ�1Ινρυσηχυρρενταναλψσισοφτηρεε−πηασετρανσφορµερωηενΑα�0βινεξαµπλε1例2�假定三相合闸的初相角分别为��β...
