浅谈电江西s11变压器合闸的模拟

浅谈电江西s11变压器合闸的模拟 铁芯非线性模型的建立铁磁元件的励磁特性通常采用励磁支路电流与磁链之间的非线性关系加以描述。铁芯元件的计算模型，以往的作法是用单值的磁化曲线来考虑铁芯电感的饱和，或采用分段线性化的处理方式来模拟磁滞回环。这些处理方式不能光滑地反映铁芯的非线性特征会造成仿真时的误差。为了在暂态计算中更加精确模拟铁芯的非线性特性，计及其对暂态过程的影响，给出的铁芯模型，将铁芯的励磁特性轨迹表示为一个主磁滞回环和局部的次磁滞回线族，如所示。主磁滞回环是关于原点对称的上升和下降2条分支曲线所组成，将磁化曲线表示为式。
　　正是由于2个直流分量的存在使得当合成磁通进入超饱和区时，相应的励磁涌流波形间断特征减弱，二次谐波含量减少，导致差动保护误动。利用Fourier算法分析励磁涌流的基波分量和二次谐波含量，如所示。
　　故障发生后很短的一段时间内，强制直流磁通迅速衰减，合成磁通很快进入饱和区；强制直流磁通尚未衰减为零，合成磁通交替地在饱和区和非饱和区变化，此时，二次谐波比超过了15％；又因为强制直流磁通的时间常数很小，所以强制直流磁通迅速衰减为零，自由直流磁通仍较大，合成磁通很快进入超饱和区，二次谐波含量减少到低于15％，这种二次谐波比率低于门槛的现象维持数个周期，直到自由直流磁通的充分衰减，使得二次谐波比率得以恢复，但是低于动作门槛的时间足以令采用15％二次谐波制动比的差动保护误动作。这样就更加合理地解释了江西s11变压器在经历带负载合闸或切除外部故障时，纵联差动保护可能误动的现象。
　　结语目前江西s11变压器有载合闸模型存在一定的缺陷。在原有模型的基础上，重新建立了一个比较合理的江西s11变压器有载合闸非线性数学模型。这种处理方式光滑地反映了磁滞回环的非线性特性，减小了由于江西s11变压器铁芯的线性化处理给数字仿真带来的误差。最后通过数字实时仿真证明了超饱和现象的存在性。根据分析结果，建议规定不推荐进行江西s11变压器有载合闸。另外，还进一步验证了江西s11变压器差动保护原理的局限性，突出了加强研制与涌流无关的江西s11变压器主保护的必要性和现实性，在此基础上可进一步分析研究新型保护。