基于故障负序分量的低频变压器快速差动保护

作     者：顾乔根 张晓宇 吕航 孙仲民 吴小丹 GU Qiaogen;ZHANG Xiaoyu;LYU Hang;SUN Zhongmin;WU Xiaodan

作者机构：南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)江苏省南京市211106 

出 版 物：《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)

年 卷 期：2023年第47卷第7期

页      面：184-192页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2401100) 

主　　题：低频输电系统 差动保护 模块化多电平矩阵变换器 低频变压器 负序分量 励磁涌流 

摘      要：低频变压器是低频输电系统的核心器件之一。实验表明低频系统的故障暂态过程多变,低频变压器的短路电气量特征与常规变压器有较大差异。由于励磁涌流判据开放速度缓慢,低频变压器发生区内故障时常规纵差保护的速动性受到影响。文中提出了基于故障负序分量方向原理的低频变压器快速差动保护。首先,分析了模块化多电平矩阵变换器(M3C)低频输电系统的变压器区内故障特性以及M3C换频器响应情况;其次,分析了负序计算的数值方法对负序差动影响,并通过分析低频系统故障初期的窗口时间内的负序特征,提出了故障负序分量方向的判别方法;进一步,讨论了该方法在变压器非正常工况下对励磁涌流如何区分判别。最后,以实际工程为例建立仿真模型,针对典型区内故障对所提方法进行了仿真验证。