PDF《和应涌流导致直流闭锁极保护误动作分析》

1 0 ] .从总体上看, 和应涌流与空载合闸的 励磁涌流相比, 达到最大值的时间较晚, 衰减速度缓 慢.同时, 和应涌流在合闸换流变励磁涌流持续一 段时间后才产生, 偏向时间轴的另一侧, 然后逐渐增 大, 达到最大值后又逐渐衰减[

1 1] . 利用 P S C A D / EMT D C软件对2台单相变压器 并联模型进行仿真, 励磁涌流与和应涌流的波形如 图5所示, 其中, 合闸变压器的合闸 时刻为

5 0s . 可见: 励磁涌流在合闸时刻达到最大, 随 后逐渐减 少;

和应涌流从合闸时刻开始逐渐增大, 变化速度较 励磁涌流小;

励磁涌流与和应涌流交替出现. 图5〔⒘ハ啾溲蛊骼庞苛饔牒陀τ苛鞑ㄐ F i g . 5W a v e f o r m so f i n r u s hc u r r e n t a n ds y m p a t h e t i c i n r u s hc u r r e n t i np a r a l l e l connectedsinglephasetransformers2. 2∮跋旌陀τ苛鞔笮〉囊蛩 影响和应涌流大小的因素有合闸时电源电压初 相角、 铁芯剩磁、 饱和磁通密度( 简称磁密) 、 系统阻 抗等[

1 2] . 高肇 直流的双极都增加了同期合闸装置(PSD) .P S D 的工作原理如下: 换流变的励磁涌流 由铁芯中的磁通决定, 由=昙udt可知, 当参考电 压最大时投入换流变, 铁芯中的磁通最小, 产生的励 磁涌流也 最小.在投入换流变时, P S D 首先控制A相开关在 A 相电压最高点闭合, 等待5m s后, 当B, C相的感应磁通与系统电压产生的磁通相等时, 再同时闭合 B, C 相开关, 此时磁通跃变最小, B, C 相产生的励磁涌流也最小.此外, 由于换流变铁芯 中存在的剩磁会使合闸后的电压产生偏移, 增大励 磁涌流, 所以也采用类似方法控制换流变开关的分 闸时刻以减少铁芯磁通[

1 3 14] . 铁芯饱和磁密对和应涌流的大小也有影响.现 代大型变压器多采用冷轧晶粒定向硅钢片, 其饱和 磁密与额定工作磁密之比仅为1 1左右, 因此, 变压 器容易产生稳态和暂态过励磁[

1 5 ] . 当变电站与电网之间属于强联系时, 内阻较小, 发生的和应涌流幅值较小.当变电站与主网之间属 于弱联系时, 电源内阻较大, 发生的和应涌流幅值较 大.当变电站与主网处于弱联系时, 应重视和应涌 流现象的发生[

1 6 17] . 变压器的负载对和应涌流的大小也有影响[

1 8] . 换流变带负载或换流阀处于解锁状态时, 和应涌流 现象减弱.主要原因为: 当换流变带负载后, 负载的 等效电路可看成一个电阻和一个电感的串联, 由于 负载的电阻和电感远大于即将投运的另一极换流变 的等效电阻和电感, 致使两极并联后的等效电阻与 电感也随之下降, 使得公共母线电压降低, 两极的稳 态磁通也相应下降, 所以换流变较之无负载时不易 进入饱和, 因此一极换流变充电时对另一解锁极影 响小[

1 9] . 3∪嗪陀τ苛鞣较虿灰恢碌姆治龊头抡 当三相变压器空载合闸时, 三相励磁涌流中至 少有两相波形方向相反, 导致了三相和应涌流方向 不一致的发生.对图4单相等效电路的 T 2支路进 行分析, 设系统电压u s= Um s i n ( t+) , 其中廖 相合闸相位角, 则有: Um s i n ( t+) =( Rs+R2) i 2( t ) +( Ls+L2) d i 2( t ) d t i 2(

0 ) { =0 (

6 ) 其解为: i 2( t ) = Um R2 +( L)

2 s i nt+-a r c t a n L?è???÷R-Um R2 +( L)

2 s i n-a r c t a n L?è???÷Re-t(7)式中: R=Rs+R2;

L=Ls+L2;

=L / R. 因为合闸回路的电抗 L 远远大于电阻R, 故有R2 +( L)