安赵法起王冉冉郗忠梅,刘双喜等老师在我本科学习期间给我的帮助和指导。感谢学校，学院四年以来对我的培养，为我进入社会提供了个广阔的平台。其次我还要感谢感谢农机和电气的所有同学们，是这些来自五湖四海的同学陪伴我四年时光，起运动，起学习，起去图书馆。最后，还是要把最大的感谢留给父母，在我人生中取得的所有取得的成绩，都离不开他们对我始终如的支持和理解。周志明年月日的幅值也非常大，就极有可能导致变压器保护的误动，因此分析变压器的励磁涌流最重要的就是分析励磁涌流与故障短路电流的区别，以起到保护变压器的作用。有了以上的比较就可以针对故障电流和励磁涌流差别来进步的优化变压器保护的准确性和安全性。励磁涌流对变压器纵差保护的影响和解决方法变压器的纵连电流差动保护原理是建立在基尔霍夫电流定律定理基础之上的，因此它只是能够反映被保护对象的内部不平衡电流如内部短路电流。电流纵连差动保护具有继电保护要求的四个特性，能够准确的切除变压器故障，所以这种保护被广泛的应用在两端供电的大型发电机，变压器，电动机上。变压器的纵差保护是当变压器内部发生故障时动作。而当变压器正常和外部故障时，从变压器二次侧流进和流出的电流之和永远等于零，此时的纵连差动保护继电器是不会发生动作的。当变压器发生内部故障时，连接变压器各侧的电源都要向变压器提供短路电流，各侧电源提供的短路电流在变压器中汇合，进入到保护变压器的继电器中，然后差动保护继电器就会发生动作，进而快速的切除变压器的内部故障。但是由于变压器空载合闸时的励磁涌流与内部故障短路电流有太多的相似性，且都是流入到变压器的继电器中，这就会造成变压器继电保护的误动。为了防止因励磁涌流产生的变压器保护的误动，般有两种方法可行，种就是从根本上抑制励磁涌流的产生另种就是对变压器差动保护进行优化。抑制励磁涌流的方法通过对变压器励磁涌流的波形图进行的仿真分析，可以从产生励磁涌流的本质上着手,从根本上采取些措施来有效的抑制涌流的产生控制变压器空载合闸时的初相角，使变压器空载合闸时铁芯内部的磁通不发生突变，通过对初相角的改变得到表中数据的分析可知，适当的改变变压器合闸时初相角的大小可以有效的抑制励磁涌流的产生。变压器空载合闸时刻还与铁芯中的原有剩磁有关，由于铁芯中的剩磁有多种分布形式，与之相对应也会有不同的合闸的方式。利用改变变压器合闸时相位角大小的方法使铁芯饱和的状况达到最低时，变压器中的涌流要比开始消减绝大部分。但是在实际应用过程中，由于是机械开合断路器，在时间上总会存在些偏差，所以断路器的关开的时间差，铁芯中剩余磁通测量的不准确，以及变压器铁芯材料种类和线圈绕组连接方式的变化等多种因素都会影响这种办法的准确性。通过改变变压器绕组的缠绕的方法如图，由变压器的近似磁化曲线可知，励磁涌流的产生是因为磁化曲线的斜率很小，可以通过改变变压器绕组的分布方式来等效的增加电感，从而可以有效的抑制变压器的励磁涌。差动保护的优化方法除了从励磁涌流产生的本质上提出措施外，还可以从变压器保护进行分析，通过上面对波形图的仿真和分析，可以知道变压器励磁涌流的特征，因此可以采取以下方法二次谐波制动法在学习继电保护课程中有过接触这种方法，它主要是利用励磁涌流中含有大量的二次谐波来进行保护闭锁的。设定个二次谐波的整定值，超过它时，保护闭锁不动作，它所依据的公式为其中分别为流入变压器继电器中的基波分量和二次谐波分量的幅值被称为二次谐波的制动比，它是按躲过变压器励磁涌流中最小的二次谐波含量进行整定的，其整定的范围通常为,具体的数值根据现场空载合闸实验或运行经验来确定。二次谐波制动保护的方法特别适用变压器的保护，它的保护原理简单，运行调试方便，灵敏度高，在实际生活中被大量的应用。间断角识别的方法这种方法也应用很广泛。因为在前面对励磁涌流的分析可知，励磁涌流的波形中会出现间断角，而变压器内部故障时流入差动继电器的稳态差电流是正弦波，不会出现间断角。间断角鉴别的方法就是利用这个特征鉴别励磁涌流和故障电流，即通过检测差电流波形是否存在间断角，当间断角大于整定值时将差动保护闭锁。其原理采用按相闭锁的方法，在变压器合闸于内部故障时，能够迅速动作。这是比二次谐波制动方法优越的地方。对于其他内部故障，暂态高次谐波分量会使电流波形畸变，且波形畸变般不会产生间断角，但会影响电流的波宽。若波形畸变很严重导致波宽减小于整定值，则差动保护也将被暂时闭锁造成动作延缓。因为二次谐波制动和间断角原理是有差异的，因此对大型变压器，可同时采用这两种方法，能起到优势互补，加快内部故障的动作速度，不失为种好的配置方案。变压器绕组故障的仿真分析通过对年国家电网中及以上变压器的起故障案例的统计分析发现，变压器绕组故障共发生起，占故障总数的，其中绕组短路损坏故障发生起绕组纵绝缘故障起，分别占故障总数的和继电保护装置在电力系统正常运行中起着非常大的作用，任何电力元件要加入电力系统中必须要有继电保护装置。变压器内部故障有很多种，包括变压器绕组的匝间短路绕组的接地短路变压器铁芯的损坏还有相与相之间的短路故障等。在变压器油箱内部发生故障时产生电弧不但会损坏变压器绕组的绝缘皮而且还会烧坏铁芯而且在变压器油箱内发生故障产生的热量很可能会使变压器油进行挥发以至于油箱的爆炸。对于变压器内部发生的各种故障都应该及时的，迅速的，准确的切除掉。实践表明，变压器套管和引出线上的绕组的匝间短路，绕组的接地短路，还有相与相之间的短路是电力变压器内部故障出现频率较高的。而变压器油箱内部发生相与相之间短路情况是少见的。变压器绕组故障原因分析根据近些年电网中变压器绕组故障案例的统计归纳分析引起绕组短路损坏故障发生的原因如下短路事故中变压器损坏的主要原因是变压器本身的抗短路能力不足，尤其是变压器承受短路动稳定能力不足。随着电网不断扩大，系统容量和短路电流不断变化，当变压器发生外部短路时，电流值超过临界值也就是变压器绕组实际所能承受的最大短路电流值时，绕组发生变形造成变压器损坏的概率就会明显增大。变压器正常运行时负载率较高，当变压器承受外部短路冲击时，形成的电动力与理论计算值存在偏差，同时运行中的部分变压器由于制造质量和维护不到位等原因，耐受动热稳定的能力下降，当受到外部短路冲击时，变压器绕组失稳发生变形等缺陷甚至导致绝缘损坏内部放电等事故。变压器运行过程中，预防措施系统性差，硬件措施和管理手段不匹配，存在短板效应，导致变压器发生外部短路冲击损坏事故的概率较高，短路冲击电流较大时间长。例如变电站内设备存在绝缘防护水平低线路防护不到位保护动作时间长等问题。出口短路时，在电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化，产生绕组变形。绕组变形包括轴向和径向尺寸的变化，器身位移，绕组两侧在任何方式下都不应该失去避雷器的保护。加强变压器选型定货验收及投运的全过程管理，特别要加强变压器的监造工作，从源头上控制变压器的质量。变压器在制造阶段的质量抽检工作，应进行电磁线抽检。根据供应商生产批量情况，应抽样进行突发短路试验验证。加强电网运行方式管理，完善相关保护和自动装置，对双回路和双主变的变电站，要实现互为备用，提高电网运行可靠性。结论本文虽然通过建立模型对励磁涌流和变压器内部绕组故障做了简单地仿真，通过分析仿真得到的波形图进行了分析得到了些结论和提出了怎样减少这些现象和解决出现的故障。但是这些仿真大都是在设置好的环境下进行的，这就依然会有大量的不足的地方需要研究和分析，例如以下几个方面虽然本文对提出的变压器模型主要做了理论说明和仿真分析，但是尚需要用实测数据进步充实和验证而且所建的模型也没考虑高频响应问题，所以系统模型中的问题还需进步的研究。本文以电力系统最常用的双绕组三相变压器为研究对象，进行了大量的仿真实验对变压器励磁涌流的波形图进行了分析，但是电力系统中包含各种类型的变压器，而且变压器绕组的接线形式也多种多样，所以此系统还需要完善。随着大电网战略的实施，电力系统的规模不断扩大与发展，变压器容量制作工艺都相应发展，而且变压器内部构造更加复杂，所以变压器的仿真模型要与实际运行中的变压器相致，这还需进步的研究。还需继续深入研究变压器主保护新原理。探索能够包含多方面信息的方案，利用多个信息参量进行综合判别，避免变压器受到内部故障的冲击损坏，使变压器继电保护的准确性进步的提高。系统模型的故障仿真实与运行中故障有定的差距，所以在完全满足实际运行条件下的仿真还需要进步的努力。参考文献于群，曹娜电力系统建模与仿真北京机械工业出版社,张保会,尹项根电力系统继电保护北京中国电力出版社,翟亮，凌民，傅昱，蔡立军等基于的控制系统计算机仿真北京清华大学出版社，北京交通大学出版社,尚涛，谢龙汉，杜如虚等工程计算及分析北京,清华大学出版社康小宁，何璐，焦在滨，等基于励磁电感参数识别的变压器励磁涌流判别方法西安交通大学学报宗洪良，金华锋，朱振飞，等基于励磁阻抗变化的变压器励磁涌流判别方法中国电机工程学报崔芳芳基于的三相变压器励磁涌流仿真分析安徽电气工程职业技术学院学报李波变压器励磁涌流的仿真及识别算法研究湖南大学硕士学术论文,姚森敬，陈忠东，曾德枝几种判断变压器绕组变形的辅助方法广东电力曾刚远测量短路电抗是判断变压器绕组变形的有效方法变压器张勇变压器突发短路故障的分析和预防措施内蒙古电力技术刘拥军变压器绕组常见故障分析及处理方法中国高新技术企业,刘连睿，马继先，郭东升应用频响法诊断变压器绕组变形的应用研究电网技术王键基于计算校验的变压器短路事故分析及建