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论文

500kV主变单相替换对主保护的影响分析

论文题目：500kV主变单相替换对主保护的影响分析

摘要

变压器在输电过程中起着关键的核心作用，为了保证电力输送的牢靠性，电力部

门需要对变压器可能消灭的故障状况作出应有的假设和预案，当主变发生故障的状况

下，必需实行相应措施保证电能的正常供给。

本文在PSCAD／EMTDC中建立了单相自耦变压器组的电磁暂态模型，该模型能反映

自耦变压器高中压侧绕组间“电”的直接联系，并可以分别设置各相绕组参数和饱和

特性，从而解决了单相替换后三相参数不对称的仿真模型问题。在此模型上进展了变

压器单相替换前、后在正常运行和故障状况下差动保护中制动电流、差动电流及其二

次谐波和五次谐波的仿真分析和争论。通过替换前、后绕组损耗的变化定量分析了对

瓦斯保护的影响。在理论上对主变单相替换给出了支持。

关键词主变；单相替换；主保护；

：

论文类型：应用争论

I

目录

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2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

2.2.3

2.2.4

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3.1

3.2

4

4.1

4.2

4.3

4.4

4.4.1

4.4.2

声明

1前言

电力变压器是发电厂和变电站的核心设备。为了满足用户的用电需求，变压器通

过在能源中心上升电压将电能送到负荷区域，在负荷中心将电压降低为用户需要的工

作电压。因此，变压器在输电过程中起着关键的核心作用。为了保证电力输送的牢靠

性，电力部门需要对变压器可能消灭的故障状况作出应有的假设和预案，当主变发生

故障的状况下，必需实行相应措施保证电能的正常供给。目前，河北省大唐蔚州电厂

500kV出线，在主变修理期间，承受主变备用变压器临时替代另一个主变某一相的方式供

电。通过实施此措施，该主变平稳运行一年有余，从而在工程上证明白这一方法的可

行性。这一替换工程意义在于：1、通过试运行证明白不同厂家生产的技术参数类似的

变压器可以进展单相备用；2、由于不同厂家缘由，变压器的技术参数存在肯定差异，需

要分析这种单相替换对运行带来的影响和防范措施，以推断在何种状况下可以进展替

换，具有示范和普适意义；3、不同厂家、不同站点的备用变压器相互间备用，有可能

在全网范围内改进和完善变压器的备用机制。但是该方案现缺少科学分析和理论支撑

，需要通过基于PSCAD／EMTDC软件建立单相三绕组自耦变压器组的模型，比照分析替

换前后的稳态和暂态特性，争论变压器单相替换后因三相绕组短路电压百分比不全都

对变压器差动保护和瓦斯保护的影响，下面的论文中对这进展简要的介绍。

2工程实例中面临的问题

2.1问题的提出

对于和主变技术参数全都的备用变，不存在替换前、后对运行差异。但是假设备

用变与主变由不同厂家生产，技术参数很难到达完全全都，当单相替换运行后会导致

三相不平衡、绕组环流、损耗和噪声增加、保护误动作等稳态运行问题，假设参数差

异很大还有可能对整个电力系统造成冲击，也有可能在内外部故障状况下由于电气暂

态特性不同导致保护不正确动作，假设这级保护不动作的话有可能使事故扩大到下一

级，使事故范围扩大，有可能对电厂的整个设备造成影响，甚至冲击电网。因此，必

需分析争论替换后的电气暂态特性及对保护动作的影响。

2.2现需要解决的技术问题

2.2.1建立单相自耦变压器组的电磁暂态模型

目前，国内外变压器不对称运行问题都仅考虑了外施电压不对称或三相负载不对

称或两者同时不对称，对于变压器三相参数不对称问题没有相关