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新能源柔直送出系统变压器保护性能分析及改进方法
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作者 闫旭 何佳伟 +3 位作者 温涛 李斌 李岩 周博昊 《高电压技术》 北大核心 2025年第2期581-592,I0007-I0011,共17页
在大规模新能源柔直送出场景中,新能源送端变压器发生故障时差动电流的高谐波特点,以及受端变压器阀侧发生单相接地故障时的故障涌流特征,给变压器保护带来了新的挑战。为解决该场景中变压器在特定故障情况下传统保护方法失效的问题,提... 在大规模新能源柔直送出场景中,新能源送端变压器发生故障时差动电流的高谐波特点,以及受端变压器阀侧发生单相接地故障时的故障涌流特征,给变压器保护带来了新的挑战。为解决该场景中变压器在特定故障情况下传统保护方法失效的问题,提出一种基于拟合误差权重累积的变压器时域等效电感保护方法。该方法结合参数识别思想,通过计算等效电感来直观反映变压器状态,并利用拟合误差的累积权重进行结果加权,以克服传统时域计算波动性大的缺陷。研究结果表明,该方法有效避免了二次谐波闭锁判据误闭锁保护的问题,并在仿真测试中表现出优越的性能,不受电源特性和控制策略的影响,具有显著的工程应用价值。 展开更多
关键词 新能源柔直送出系统 故障电流谐波 故障性涌流 变压器保护 等效电感 误差权重拟合
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超高压直流系统中的换流变压器保护 被引量:39
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作者 肖燕彩 文继锋 +1 位作者 袁源 刘伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期91-94,共4页
介绍了超高压直流输电系统中的换流变压器保护,分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响,比较了换流变压器和传统变压器保护的差异,并结合其特点提出相应的保护方案。
关键词 变压器保护 换流变压器 比率差动 谐波 直流输电
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模糊理论在变压器保护中的应用 被引量:33
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作者 王增平 高中德 +3 位作者 张举 李海英 王铁强 柳焯 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1998年第2期13-16,45,共5页
对模糊理论在变压器保护中的应用进行了探讨,研究了利用模糊逻辑与模糊模式识别的理论识别变压器励孩涌流的方法。仿真结果表明,将模糊理论引人变压器保护领域,能够克服传统保护中的某些不足,改善变压器保护的性能,使保护的动作速... 对模糊理论在变压器保护中的应用进行了探讨,研究了利用模糊逻辑与模糊模式识别的理论识别变压器励孩涌流的方法。仿真结果表明,将模糊理论引人变压器保护领域,能够克服传统保护中的某些不足,改善变压器保护的性能,使保护的动作速度与选择性得到最好的配合。 展开更多
关键词 变压器保护 模糊模式识别 励磁涌流 差动保护
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改进递归小波变换在变压器保护中的应用研究 被引量:79
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作者 张传利 黄益庄 +2 位作者 马晓旭 王国兴 任志刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第17期20-22,53,共4页
从小波变换的基本理论出发,构造出适于电力系统故障信号分析的基本小波,同时,为了满足电力系统的实时性需求,提出了改进递归小波变换,并利用其进行了鉴别变压器励磁涌流的研究。研究结果表明该方法是可行的。
关键词 递归小波变换 变压器保护 电力系统 继电保护
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基于等值回路平衡方程的变压器保护原理 被引量:60
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作者 郝治国 张保会 +3 位作者 褚云龙 段建东 李朋 张前锋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期67-72,共6页
利用在正常运行及励磁涌流状态下,由原副边绕组回路方程得到的回路平衡方程值为零,而在内部故障状态下回路平衡方程值不再为零这一特征,构成了基于回路方程的变压器保护原理,并推导出应用于单相变压器、三相Y/Y、 Y/△接法变压器的保护... 利用在正常运行及励磁涌流状态下,由原副边绕组回路方程得到的回路平衡方程值为零,而在内部故障状态下回路平衡方程值不再为零这一特征,构成了基于回路方程的变压器保护原理,并推导出应用于单相变压器、三相Y/Y、 Y/△接法变压器的保护动作方程。由于变压器绕组漏感参数难以求取,且在运行过程中绕组变形将会导致漏感参数发生变化,文中采用最小二乘算法对变压器漏感参数进行实时在线估算,以提高算法灵敏度。动模试验表明:该算法原理清晰,能够不受励磁涌流的影响,快速可靠地识别变压器各种故障,且特征明显,其动作门坎有较大的裕度。 展开更多
关键词 电力系统 变压器保护 等值回路平衡方程 励磁涌流 内部故障 互感磁通 漏电感 最小二乘
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就地化分布式变压器保护方案研究 被引量:24
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作者 邓茂军 樊占峰 +4 位作者 倪传坤 郝宝欣 马和科 姚东晓 黄继东 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期95-100,共6页
提出了一种适合就地化变压器保护的有主分布式环形网络及其同步方案,按断路器配置保护子机,变压器本体子机兼作保护主机,直接采用常规采样、常规跳闸模式,对外连接全部采用预制的航空插头。主变本体子机利用IEEE 1588网络对时协议实现... 提出了一种适合就地化变压器保护的有主分布式环形网络及其同步方案,按断路器配置保护子机,变压器本体子机兼作保护主机,直接采用常规采样、常规跳闸模式,对外连接全部采用预制的航空插头。主变本体子机利用IEEE 1588网络对时协议实现各侧子机模拟量的同步采集,各侧子机采样数据发送到主变本体子机,由主变本体子机完成全部保护及MMS通信等功能。保护动作后,主变本体子机发出GOOSE跳闸命令,各侧子机收到GOOSE命令后跳开本侧开关。此方案可以使110 k V及以上电压等级变电站所有保护装置满足就地化安装的要求,取消保护小室,减少新建变电站占地面积。 展开更多
关键词 就地化 分布式 变压器保护 HSR 采样同步 即插即用
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基于双向环网的变压器保护就地化实现方案 被引量:23
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作者 裘愉涛 徐凯 +3 位作者 陈福锋 张尧 李玉平 胡兵 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期41-45,122,共6页
为了实现变压器保护的就地化,提出了一种分布式解决方案,按开关配置就地采集及跳闸的保护子机,子机之间通过高可靠无缝冗余(HSR)双向环形高速网络交互数据,其中高压侧保护子机集成主后备一体化保护功能。在总体实现方案分析的基础上,着... 为了实现变压器保护的就地化,提出了一种分布式解决方案,按开关配置就地采集及跳闸的保护子机,子机之间通过高可靠无缝冗余(HSR)双向环形高速网络交互数据,其中高压侧保护子机集成主后备一体化保护功能。在总体实现方案分析的基础上,着重论述了环网通信机制和采样同步机制。理论分析与实测数据表明,相比于现有的集中式变压器保护装置,所提出的分布式变压器保护在可靠性和快速性方面具有一定的优势。 展开更多
关键词 分布式保护 就地化 变压器保护 高可靠无缝冗余 环网
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基于回路平衡方程和励磁电感的特高压变压器保护 被引量:31
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作者 邓祥力 王传启 张哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期147-153,6,共7页
谐波制动原理的变压器差动保护受谐波影响大,动作时间过长,难以满足特高压变压器保护的需求,针对此问题,提出了基于T型等效电路的特高压变压器保护方案。建立变压器T型等效电路模型,该模型不受变压器运行状态的影响,其参数能够唯一确定... 谐波制动原理的变压器差动保护受谐波影响大,动作时间过长,难以满足特高压变压器保护的需求,针对此问题,提出了基于T型等效电路的特高压变压器保护方案。建立变压器T型等效电路模型,该模型不受变压器运行状态的影响,其参数能够唯一确定,并提出基于变压器等值回路平衡方程判据和等效励磁电感判据的保护方案。使用Matlab仿真工具,依据中国第一条特高压输电线路的系统参数搭建了特高压输电模型,分别仿真了特高压变压器空载投入、区外故障、区内故障和正常运行的各种工况,验证了所提出的保护方案在特高压输电系统中运用的可行性。该保护方案不受励磁涌流的影响、动作速度快、灵敏度高。 展开更多
关键词 特高压变压器保护 励磁涌流 参数辨识 等值回路平衡方程 等效励磁电感
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双馈风电机组短路电流对变压器保护二次谐波制动的影响 被引量:26
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作者 熊小伏 齐晓光 欧阳金鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期2201-2209,共9页
二次谐波制动是避免励磁涌流造成保护误动,从而保障电力变压器保护可靠动作的关键技术措施。为验证大规模双馈风电机组接入电网后对变压器二次谐波制动正常运行可能造成的影响,研究了电网对称故障下双馈风电机组短路电流的谐波特性。基... 二次谐波制动是避免励磁涌流造成保护误动,从而保障电力变压器保护可靠动作的关键技术措施。为验证大规模双馈风电机组接入电网后对变压器二次谐波制动正常运行可能造成的影响,研究了电网对称故障下双馈风电机组短路电流的谐波特性。基于转子侧变流器控制对定子短路电流谐波特性的影响分析,解释短路电流二次谐波的产生机理并推导二次谐波的解析表达式,指出在变流器矢量控制下双馈风电机组产生的短路电流二次谐波可能威胁变压器二次谐波制动的可靠运行,并通过短路实验和时域仿真验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 双馈风电机组 变压器保护 二次谐波制动 短路电流 矢量控制
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利用数学形态学提取暂态量的变压器保护新原理 被引量:42
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作者 马静 徐岩 王增平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期19-23,共5页
提出了一种识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法,该方法在利用数学形态梯度进行边沿检测的同时,采用形态开闭运算有效地提取出高频暂态电流信号。在比较励磁涌流和故障电流形成暂态信号各自特点的基础上,提出了一种变压器保护新方案... 提出了一种识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法,该方法在利用数学形态梯度进行边沿检测的同时,采用形态开闭运算有效地提取出高频暂态电流信号。在比较励磁涌流和故障电流形成暂态信号各自特点的基础上,提出了一种变压器保护新方案。该方案不受对称性涌流的影响,并且可对暂态信号进行实时、高精度的提取。动模试验仿真结果验证了该方案的可行性。同时,该算法的计算量较多尺度小波变换计算量小,有利于工程实现。 展开更多
关键词 电力系统 变压器保护 形态梯度 暂态电流信号 励磁涌流 内部故障电流 多尺度小波变换
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直流偏磁对变压器保护的影响及直流偏磁保护改进 被引量:15
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作者 张晓宇 郑超 +2 位作者 莫品豪 顾乔根 孙仲民 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期148-154,共7页
随着高压直流输电工程的建设,直流系统对周边电力设备的影响逐步受到关注。当直流系统单极大地运行或直流控制系统出现异常时,可能产生较大的直流电流注入相邻变压器。此时变压器可能产生直流偏磁。文中通过对变压器几种磁饱和特性的对... 随着高压直流输电工程的建设,直流系统对周边电力设备的影响逐步受到关注。当直流系统单极大地运行或直流控制系统出现异常时,可能产生较大的直流电流注入相邻变压器。此时变压器可能产生直流偏磁。文中通过对变压器几种磁饱和特性的对比指出了直流偏磁的特殊性,结合现场波形特征分析直流偏磁及常见的偏磁抑制装置对保护设备的影响,指出现有直流偏磁保护判据存在的问题,进一步从直流偏磁出现的场景以及波形特征出发提出了对现有偏磁保护的多种改进意见。仿真及试验验证结果表明改进判据可有效提升直流偏磁保护的可靠性。 展开更多
关键词 高压直流 直流偏磁抑制 偏磁保护 变压器保护 低谐波闭锁
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基于改进型序阻抗原理的变压器保护方案 被引量:8
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作者 郑涛 刘万顺 +2 位作者 庄恒建 肖仕武 焦邵华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第14期67-71,共5页
基于序阻抗原理的变压器保护方案利用变压器发生区内外故障时,变压器两侧正负序阻抗所在象限的不同,来有效识别变压器区内外故障,文中在此方案基础上,改进了象平面区域的划分,补充了励磁涌流识别判据,并讨论了在特殊情况下所应采取的措... 基于序阻抗原理的变压器保护方案利用变压器发生区内外故障时,变压器两侧正负序阻抗所在象限的不同,来有效识别变压器区内外故障,文中在此方案基础上,改进了象平面区域的划分,补充了励磁涌流识别判据,并讨论了在特殊情况下所应采取的措施。在构建电流互感器饱和模型的基础上,利用HYBRISIM进行了大量的仿真实验,仿真结果表明:基于改进型序阻抗原理的保护方案,较原方案在保护动作的可靠性和灵敏性等方面均有较大的改善和提高,与传统的比率制动型差动保护相配合,可构成一种较理想的变压器主保护方案。 展开更多
关键词 变压器保护 差动保护 序阻抗 内部故障 外部故障 电流互感器饱和
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基于等效瞬时漏电感的变压器保护新原理 被引量:20
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作者 马静 王增平 王雪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第23期64-68,103,共6页
在变压器模型回路方程的基础上,应用等效瞬时漏电感,提出了一种新型变压器保护原理。在内部故障的情况下,绕组变形将会导致漏电感参数发生变化;而在正常运行、外部故障和励磁涌流情况下,变压器漏电感等内部结构参数不会发生改变。因此,... 在变压器模型回路方程的基础上,应用等效瞬时漏电感,提出了一种新型变压器保护原理。在内部故障的情况下,绕组变形将会导致漏电感参数发生变化;而在正常运行、外部故障和励磁涌流情况下,变压器漏电感等内部结构参数不会发生改变。因此,通过计算等效瞬时漏感参数,可有效地识别变压器的运行状态。2组动模试验分析结果表明,该原理不受励磁涌流的影响,能够迅速、可靠地切除变压器内部故障,对轻微故障也有足够的灵敏度。 展开更多
关键词 变压器保护 变压器模型 等效瞬时漏电感 励磁涌流 内部故障
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基于电压与电流微分比值原理的新型变压器保护 被引量:12
14
作者 徐岩 王增平 +1 位作者 杨奇逊 陈剑 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第23期56-62,共7页
为解决变压器差动保护由于励磁涌流而经常误动的问题,从变压器磁特性出发,先阐述了利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足,然后提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。此方法原理简单,易于实现,无... 为解决变压器差动保护由于励磁涌流而经常误动的问题,从变压器磁特性出发,先阐述了利用磁通特性原理区分励磁涌流的不足,然后提出了利用电源侧电压和电流微分的比值来判别变压器是否含有励磁涌流的新方法。此方法原理简单,易于实现,无需任何先验参数,具有数据采样方便,计算量小,动作可靠、迅速等特点。对变压器各种运行状态进行ATP仿真试验,初步证实了该方法的正确性。最后通过对动模试验数据的分析表明,该方法能够迅速、可靠地切除变压器内部故障,具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 变压器保护 励磁涌流 内部故障 电压 电流 微分比值
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基于广义瞬时功率的新型变压器保护原理 被引量:15
15
作者 马静 王增平 吴劼 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期78-83,共6页
在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流... 在差有功法的基础上,提出一种利用广义瞬时功率实现变压器保护的新原理。该原理通过消去变压器回路方程中直接体现主磁通的非线性项,构造了仅含漏电感和绕组电阻的二端网络。根据输入端口的广义瞬时功率直流分量的大小,来区分励磁涌流和内部故障电流。该原理避开了励磁涌流和铁损带来的不利影响,计算量小,易于工程实现。经仿真和动模试验验证,新原理能够快速、可靠的切除变压器内部故障,对空投轻微故障也有足够的灵敏度。 展开更多
关键词 变压器保护 差有功法 广义瞬时功率 回路方程 内部故障 励磁涌流
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自适应采样值差动在变压器保护中的应用 被引量:10
16
作者 胡玉峰 陈德树 +1 位作者 尹项根 张哲 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第10期31-34,共4页
在简要介绍基于采样值差动的变压器保护的基础上 ,重点分析了采样值差动的灵敏度和可靠性问题 ,并提出了自适应的采样值差动保护。动模实验数据表明 ,自适应采样值差动可有效地将变压器制动特性与励磁涌流的鉴别结合起来 ,并具有较高的... 在简要介绍基于采样值差动的变压器保护的基础上 ,重点分析了采样值差动的灵敏度和可靠性问题 ,并提出了自适应的采样值差动保护。动模实验数据表明 ,自适应采样值差动可有效地将变压器制动特性与励磁涌流的鉴别结合起来 ,并具有较高的灵敏度。 展开更多
关键词 变压器保护 采样值差动 励磁涌流 自适应原理 元件保护 继电保护 电力系统
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基于人工神经网络方法的微机变压器保护 被引量:48
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作者 段玉倩 贺家李 贺继红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第3期190-194,共5页
在变压器保护中关于励磁涌流状态的识别一直是困扰继电保护研究人员的棘手问题。本文基于人工神经网嵚纾酆峡悸潜溲蛊骼庞苛髯刺凸收献刺奶卣鳎岢霾建立了一个三层前向神经网络模型,用来实现变压器的微机嵄;ぁ@茫牛停... 在变压器保护中关于励磁涌流状态的识别一直是困扰继电保护研究人员的棘手问题。本文基于人工神经网嵚纾酆峡悸潜溲蛊骼庞苛髯刺凸收献刺奶卣鳎岢霾建立了一个三层前向神经网络模型,用来实现变压器的微机嵄;ぁ@茫牛停裕薪辛舜罅康姆抡婕扑悖扑憬峁魑祶练样本,对所建立的神经网络模型进行训练。对该模型进行故嵳献刺煅榈慕峁砻鳎⒌纳窬缒芄欢员溲蛊魉鶏发生的故障状态作出正确响应,响应时间小于10ms。本文所嵦岢龅姆椒ㄊ抢蒙窬缡迪治⒒溲蛊鞅;ぷ爸玫幕鶏础。 展开更多
关键词 神经网络 微机 变压器保护 励磁涌流 继电保护
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基于电压、电流信息的变压器保护原理分析 被引量:4
18
作者 闫晨光 郝治国 +2 位作者 张保会 邵博 喻安波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期37-41,共5页
分析研究了3种综合利用电压、电流信息的变压器保护原理,分别是磁通特性原理、等值方程原理和功率差动原理。磁通特性原理利用变压器铁心磁通变化规律来区别变压器运行状态,但是磁通难以直接测量且计算困难;等值方程原理根据利用正常运... 分析研究了3种综合利用电压、电流信息的变压器保护原理,分别是磁通特性原理、等值方程原理和功率差动原理。磁通特性原理利用变压器铁心磁通变化规律来区别变压器运行状态,但是磁通难以直接测量且计算困难;等值方程原理根据利用正常运行绕组参数和电压、电流数据构建的方程是否成立来判别变压器运行状态,其关键问题是绕组参数的获取和门槛值的整定;功率差动原理基于能量守恒定律,较真实地反映出变压器工作在不同状态下的能量变化,但是在励磁涌流状态下需要延时1个周期来实现识别。利用动模实验数据验证了这3种原理的可行性,分析比较了其动作性能,指出算法实现中门槛值整定困难是制约其应用的主要问题,并给出了改进的方向。 展开更多
关键词 变压器保护 磁通特性 等值方程 功率差动 门槛值整定
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基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理 被引量:8
19
作者 韩正庆 高仕斌 李群湛 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期29-32,共4页
以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流... 以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。 展开更多
关键词 变压器保护 差动电流 正弦拟合曲线 励磁涌流 内部故障
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基于磁通特性的改进型变压器保护方案研究 被引量:13
20
作者 徐岩 王增平 +1 位作者 杨奇逊 赵冬鸣 《继电器》 CSCD 北大核心 2003年第9期9-14,共6页
首先简要地阐述了近年来利用变压器的磁通特性鉴别励磁涌流的两种具有代表性的方法 ,在此基础上 ,提出了基于磁通特性的改进型变压器保护方案 ,阐述了该保护方案的基本原理 ,推导出了基于该原理的两绕组和三绕组变压器的动作方程 ,并针... 首先简要地阐述了近年来利用变压器的磁通特性鉴别励磁涌流的两种具有代表性的方法 ,在此基础上 ,提出了基于磁通特性的改进型变压器保护方案 ,阐述了该保护方案的基本原理 ,推导出了基于该原理的两绕组和三绕组变压器的动作方程 ,并针对该保护方案中的几个问题进行了探讨 ,该方案不依赖二次谐波制动原理和间断角闭锁原理 ,避开了变压器难以得到的内部参数 ,具有数据采集方便、计算量小、动作迅速等特点。最后对此方案进行了试验 ,并给出了该保护方案的应用框图。 展开更多
关键词 电力变压器 磁通特性 改进型变压器保护 励磁涌流 电力系统 自动化
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