目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 變壓器差動保護的發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.1 防止勵磁涌流造成變壓器差動保護誤動 1
1.1.2 變壓器勵磁涌流新現(xiàn)象及其影響 3
1.1.3 防止TA飽和造成變壓器差動保護誤動 4
1.1.4 直流偏磁對變壓器差動保護的影響 5
1.1.5 交流特高壓變壓器差動保護特殊問題 6
1.1.6 超/特高壓換流變壓器差動保護特殊問題 7
1.2 變壓器差動保護技術的發(fā)展趨勢 8
參考文獻 9
第2章 變壓器縱聯(lián)電流差動保護原理與實現(xiàn) 13
2.1 電力變壓器故障類型及差動保護基本原理 13
2.1.1 變壓器故障類型及不正常運行狀態(tài) 13
2.1.2 變壓器差動保護基本原理 13
2.2 變壓器差動保護的不平衡電流 15
2.2.1 變壓器兩側繞組接線方式不同引入的不平衡電流 15
2.2.2 電流互感器變比與變壓器變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流 16
2.2.3 電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流 17
2.2.4 變壓器勵磁涌流產(chǎn)生機理及其特征 18
2.2.5 減小不平衡電流的主要措施 23
2.3 比率制動特性 24
2.4 三相變壓器的相位補償方式 26
2.4.1 三種電流相位補償方式 26
2.4.2 不同電流相位補償方式的分析比較 29
2.5 變壓器△側繞組中環(huán)流計算方法 33
2.5.1 △側繞組中環(huán)流的求解方法 33
2.5.2 仿真驗證 36
2.6 本章小結 38
參考文獻 38
第3章 變壓器勵磁涌流識別新原理研究 39
3.1 基于數(shù)學形態(tài)學的勵磁涌流識別新原理 39
3.1.1 概述 39
3.1.2 數(shù)學形態(tài)學 39
3.1.3 基于數(shù)學形態(tài)學提取電流波形特征的勵磁涌流識別新方法 43
3.2 基于等效瞬時勵磁電感的變壓器勵磁涌流識別新原理 53
3.2.1 概述 53
3.2.2 等效瞬時勵磁電感的基本原理 53
3.2.3 對基于等效瞬時勵磁電感變化量識別涌流判據(jù)的分析 61
3.2.4 基于歸一化等效瞬時勵磁電感分布特性識別勵磁涌流的新方法 63
3.3 基于變壓器回路方程的勵磁涌流識別原理 72
3.3.1 概述 72
3.3.2 動作方程的推導 72
3.3.3 基于變壓器回路方程的勵磁涌流識別新判據(jù) 80
3.4 基于模糊理論的變壓器勵磁涌流識別新原理 83
3.4.1 概述 83
3.4.2 模糊理論的數(shù)學基礎 83
3.4.3 基于模糊邏輯的變壓器勵磁涌流二次諧波閉鎖新原理 85
3.4.4 基于多判據(jù)融合的勵磁涌流模糊識別方案 90
3.5 本章小結 96
參考文獻 96
第4章 變壓器勵磁涌流新現(xiàn)象及其影響分析 98
4.1 變壓器和應涌流產(chǎn)生機理及其影響分析 98
4.1.1 變壓器和應涌流現(xiàn)象 98
4.1.2 變壓器和應涌流仿真模型的建立 99
4.1.3 變壓器和應涌流的產(chǎn)生機理及影響分析 100
4.1.4 變壓器和應涌流的特性 104
4.2 變壓器恢復性涌流產(chǎn)生機理及其影響分析 105
4.2.1 變壓器恢復性涌流現(xiàn)象 105
4.2.2 變壓器恢復性涌流仿真模型的建立 105
4.2.3 變壓器恢復性涌流的產(chǎn)生機理 106
4.2.4 變壓器恢復性涌流的影響因素分析 108
4.2.5 變壓器恢復性涌流對差動保護的影響 110
4.3 非同期合閘勵磁涌流特征及其影響分析 112
4.3.1 非同期合閘勵磁涌流現(xiàn)象 112
4.3.2 Y/△接線變壓器空投的過程分析 113
4.3.3 非同期空投引起差動保護誤動的原因分析 117
4.3.4 變壓器非同期空投的識別方案 119
4.3.5 變壓器非同期空投的防誤動措施 126
4.4 本章小結 130
參考文獻 130
第5章 保護用電流互感器的飽和特性及其對差動保護的影響 132
5.1 保護用CT的傳變特性 132
5.1.1 CT的基本工作原理 132
5.1.2 CT的穩(wěn)態(tài)飽和特性 134
5.1.3 CT的暫態(tài)飽和特性 137
5.1.4 暫態(tài)過程中特殊的飽和情況 145
5.2 CT傳變特性對差動保護的影響 149
5.2.1 變壓器區(qū)外故障切除后CT傳變特性及對差動保護的影響 149
5.2.2 變壓器轉換性故障時CT飽和特性及對差動保護的影響 156
5.2.3 內(nèi)橋接線方式下CT飽和特性及對變壓器差動保護的影響 156
5.3 防止CT飽和引起變壓器差動保護誤動的方案 163
5.3.1 差動保護中P級CT的“同型”匹配方案 163
5.3.2 基于多分區(qū)延時法的防止變壓器區(qū)外故障切除后差動保護誤動的新措施 173
5.3.3 基于數(shù)學形態(tài)梯度的時差法及變壓器轉換性故障識別判據(jù) 179
5.3.4 內(nèi)橋接線方式下變壓器差動保護防誤動措施 190
5.4 本章小結 193
參考文獻 194
第6章 直流偏磁產(chǎn)生機理及其對變壓器差動保護的影響 196
6.1 直流偏磁產(chǎn)生機理及其等效模型 196
6.1.1 HVDC型直流偏磁分析模型 196
6.1.2 GIC型直流偏磁分析模型 198
6.2 直流偏磁對保護用電流互感器傳變特性的影響 201
6.2.1 HVDC型直流偏磁對TA起始飽和時間的影響 201
6.2.2 GIC型直流偏磁對TA傳變特性的影響機理 203
6.2.3 GIC型與HVDC型直流偏磁對TA傳變特性影響的比較 205
6.3 直流偏磁對變壓器差動保護的影響 206
6.3.1 HVDC型直流偏磁引發(fā)的TA飽和及其對差動保護的影響 206
6.3.2 GIC型直流偏磁引發(fā)的TA飽和及其對差動保護的影響 210
6.3.3 GIC在電力變壓器三相繞組中的分布特性及其對變壓器差動保護的影響 222
6.4 本章小結 239
參考文獻 240
第7章 交流特高壓變壓器差動保護特殊問題分析 242
7.1 交流特高壓變壓器本體結構及其保護配置 242
7.1.1 交流特高壓變壓器本體結構及其工作原理 242
7.1.2 交流特高壓變壓器保護配置 244
7.1.3 交流特高壓變壓器差動保護的特殊問題 247
7.2 特高壓調壓變壓器勵磁涌流特征及其判別新原理 249
7.2.1 交流特高壓變壓器勵磁涌流復雜性分析 249
7.2.2 現(xiàn)場保護誤動案例分析 252
7.2.3 調壓變壓器差動保護勵磁涌流判別法 253
7.3 特高壓調壓變壓器擋位調節(jié)自適應差動保護新原理 260
7.3.1 交流特高壓變壓器調壓原理分析 260
7.3.2 有載調壓變壓器差動保護策略分析 261
7.3.3 有載調壓變壓器差動保護自適應算法 263
7.3.4 自適應差動保護動作特性分析 267
7.4 直流偏磁對交流特高壓變壓器的影響研究 271
7.4.1 直流偏磁電流分布特征 271
7.4.2 直流偏磁對鐵心磁通的影響 274
7.4.3 影響因素分析 277
7.4.4 差動保護動作特性分析 279
7.5 本章小結 282
參考文獻 282
第8章 超/特高壓換流變壓器差動保護特殊問題分析 284
8.1 換流變壓器接線方式和差動保護配置介紹 284
8.1.1 換流變壓器接線及運行方式 284
8.1.2 換流變壓器差動保護配置介紹 285
8.1.3 換流變壓器差動保護存在的異常動作行為 285
8.2 換流變小差保護異常動作行為分析及對策研究 287
8.2.1 換流變空載合閘小差保護誤動分析 288
8.2.2 區(qū)內(nèi)故障換流變小差保護拒動分析 289
8.2.3 基于時差法的換流變內(nèi)部故障和勵磁涌流識別 292
8.3 特高壓換流變對稱性涌流對大差保護的影響及保護新判據(jù) 299
8.3.1 特高壓換流變對稱性涌流及其引起大差保護誤動現(xiàn)象 299
8.3.2 特高壓換流變空投對稱性涌流生成機理分析 301
8.3.3 特高壓工程模型及對稱性涌流引起大差保護誤動仿真分析 303
8.3.4 基于Hausdorff距離算法的特高壓換流變大差保護新判據(jù) 315
8.4 本章小結 325
參考文獻 325