3 变压器匝间短路、高阻接地建模和算法仿真
3.1匝间短路模型的建立
由于变压器内部匝间短路故障的内部电磁过程非常复杂,要准确模拟非常困难,但我们可以抓住其主要特征,其精度已能满足继电保护的动模的要求。我们关心的只是变压器高低压侧端口电流的变化,对内部复杂电磁过程并不感兴趣,根据黑箱原理,只要我们考察的量,满足一定的精度要求(我们考察的主要是高、低压侧电流,短路匝电流),我们认为模型是成功的。
3.1.1 短路匝之间的弧光电阻,电感的模拟
单相变压器的电阻和电感的标压值为: Rbase=548.2456欧, Lbase=1.7451亨
由于短路匝的匝数和变压器线圈绕组匝数相比,很小,选用第三绕组来模拟变压器低压侧的匝间断路时,第三绕组的漏感和漏阻应尽量取的比较小:
漏阻: Rbase *0.001 =548.2456*0.001= 0.5482欧
漏抗: Lbase*0.001= 1.7451*0.001=0.0017亨
弧光电阻,电感:
弧光电阻:0.05欧
弧光电感:0.0001亨
设定为2%的匝间断路:
U2(第二绕组电压)= 225.4KV
U3(第三绕组电压,短路匝模拟电压)= 4.6 KV
3.1.2 波形分析
实际变压器2%匝短路的时侯,IA(A相电流)=1.6Ie.Ik(短路匝电流)=60Ie ,而EMTP输出波形为IA=1.6156Ie,Ik=35Ie,由于算法的输入为相电流作差值,相电流和短路匝的电流的结果基本满足要求。
3.2 算法仿真
两种算法Iqd.min = 90A比率制动曲线过原点,折算到一次测的电流。
(3)高压侧A相电流波形(变压器满负荷运行时,在2.5s时发生低压侧A相2%的匝间断路,以下相同)
4)低压侧A相电流波形
4 结论
本文对故障分量的比率差动保护相对于传统的在检测变压器匝间短路和低压侧高阻接地短路的灵敏方面作了分析。对故障分量的比率差动的动作特性参数作了分析计算,并对抗CT饱和的能力方面作了一些分析。在这基础上,提出了算法的实现,用EMTP建立了匝间短路和高阻接地的仿真模型,对两种算法的动作行为进行了仿真,验证了所选的制动系数K,和对故障分量的比率差动保护优越性的分析。
本文关键字:暂无联系方式电工技术,电工技术 - 电工技术