TOP25【优秀毕业论文】变压器励磁涌流和绕组故障的仿真分析.docx文档免费在线阅读

而当变压器恢复正常时，两侧流入到变压器的差动电流恒为零，这也保证了变压器在没有故障时防止保护误动作。

当变压器出现短路故障时，流入到绕组中的短路电流要比正常运行时的电流大很多，这就极易造成变压器绕组的形变，破坏变压器的绝缘。

因此，从仿真得到的波形图我们可以看出差动保护能及时的切除变压器短路故障，消除隐患，为变压器正常工作提供了个可靠地保障。

变压器绕组故障的防范措施及建议据以上对变压器绕组故障的原因分析，提出以下几条有效的防范措施及建议重点加强油色谱分析和绕组变形测试。

在实际运行中发生短路后，不论电流是否达到变压器可以耐受的短路电流，都应立即进行油色谱分析，并根据色谱数据决定是否要立即停电进行绕组变形试验，判断绕组的变形情况。

结合每次停电检修，采用绕组电容量低电压阻抗和频响法进行绕组变形试验，判断绕组的变形情况。

义图电力系统结构图如上图所示，现在的电力系统般由发电，输电，变电，配电，用电等五部分构成，电能按照次位顺序有条不紊的进行传输。

而在这五部分之中变电就是由电力变压器完成的。

在电能的传输和配送的过程，变压器受到的短路冲击小，变压器的绕组变形不大但是如果变压器的短路电流很大，那么变压器受到的短路冲击就会很大，绕组将变形严重，继电保护不能正常动作，就很有可能造成变压器绕组的损坏。

课题研究的背景与意的热能，这可能会烧坏绕组的绝缘线，从而破坏了变压器的绝缘性能，就极有可能造成变压器的电压击穿和损坏事故。

另方面，短路电流产生的电动力有可能会造成变压器绕组变形，如果短路电流小，继电保护可以正常的动作率又是最大的。

当变压器在正常运行时内部绕组突然发生故障，这对变压器的影响是很大的，因为当变压器在运行时突然绕组发生短路故障，在变压器的二次侧的绕组线圈中会出现很大的短路电流，它在变压器绕组上产生大量为绕组的匝间短路，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等，而大部分变压器油箱内的各种故障是由于变压器绕组自身缠绕结构和绝缘布置不合理所引起的，而且绕组故障在这当中是经常出现的，并且概压器容量的大小而持续的时间不等。

如图中，变压器绕组是变压器关键部件，它是构成变压器的电气回路主要部分，也是进行电能交换的重要结构。

变压器的内部绕组短路故障属于变压器的内部故障，变压器的内部绕组故障分路故障被变压器保护快速切除后，原先稳态运行的暂态电流这时就会增大到变压器额定电流的四到八倍，变成变压器的励磁涌流。

而此时的励磁涌流几乎可以与变压器出现短路故障时的短路电流相比较，而且这个暂态过程将随变态的情况下，流经变压器的励磁电流很小，不会超过变压器额定电流的，这么小的励磁涌流对变压器的纵差保护的影响是很小的，往往忽略不计。

但当变压器突然合闸时，并且它的二次侧没有接任何负载或变压器的外部短突然上升到运行电压时会产生很大的暂态励磁电流，也就是通常所说的变压器的励磁涌流。

同时它的波形会发生较大的起伏变化与稳态时的励磁电流的波形截然不同，而且这种变化有可能造成变压器差动保护的误动。

在变压器稳且随着我国大电网的战略的实施越来越多条超高压，长距离的线路将要在我国建成，那么在这种背景下大容量变压器的使用会越来越多。

电力变压器在空载合闸投入电网或外部故障切除后电压恢复时变压器电压从零或很小的数值器在生活中有十分广泛的应用范围。

除了主要使用在输配电上电力变压器外，还有些特定场所使用的变压器。

电力变压器除了能够改变铁芯两侧电压大小之外，还具有改变两侧电流两侧的阻抗，相位和隔离，稳压等作用。

而图变压器基本原理如图所示，变压器是种应用电磁感应原理把电能从个电路传到另个电路的电磁装置。

它主要由三部分组成是铁芯，二是环绕在铁芯上的次侧绕组线圈，三是环绕在铁芯上的二次侧绕组线圈。

变压组内部故障的仿真模型进行研究和分析，从而在了解变压器的本质现象后提出些措施以便提高变压器继电保护的稳定性，以便使整个电力系统运行的安全性，稳定性和经济性发挥最大的效能。

关于变压器的励磁涌流和绕组短路要的个因素是变压器制造结构工艺的单化，问题化，还有对变压器选择的继电保护不适宜等原因。

本文主要针对困扰变压器保护的励磁涌流问题和变压器绕组内部短路时的问题，通过建立变压器励磁涌流仿真模型和变压器绕的输电线路的保护。

变压器保护动作的正确率不高的因素是多方面的，如绕组车间的工作人员将极性接反，在计算变压器继电保护的整定时出现的，还有变压器在工作时候的维护的次数很少，造成运行不良等自身最重来表示变压器继电保护的滞后性。

在年期间变压器纵差保护共动作千五百多次，其中误动作或拒动作五百余次，动作正确率只有不到百分之七十，其继电保护的准确性和可靠性远远的低于发电机的保护和在电能中起输送作用与变压器快速发展相形见绌的是变压器继电保护的发展却相对来说是非常靠后的，变压器的继电器保护在需要动作时不发生动作或者是该动作时它又不动作，这就造成了变压器出现故障时，保护的可靠性较低。

在这有组数据来与变压器快速发展相形见绌的是变压器继电保护的发展却相对来说是非常靠后的，变压器的继电器保护在需要动作时不发生动作或者是该动作时它又不动作，这就造成了变压器出现故障时，保护的可靠性较低。

在这有组数据来表示变压器继电保护的滞后性。

在年期间变压器纵差保护共动作千五百多次，其中误动作或拒动作五百余次，动作正确率只有不到百分之七十，其继电保护的准确性和可靠性远远的低于发电机的保护和在电能中起输送作用的输电线路的保护。

变压器保护动作的正确率不高的因素是多方面的，如绕组车间的工作人员将极性接反，在计算变压器继电保护的整定时出现的，还有变压器在工作时候的维护的次数很少，造成运行不良等自身最重要的个因素是变压器制造结构工艺的单化，问题化，还有对变压器选择的继电保护不适宜等原因。

本文主要针对困扰变压器保护的励磁涌流问题和变压器绕组内部短路时的问题，通过建立变压器励磁涌流仿真模型和变压器绕组内部故障的仿真模型进行研究和分析，从而在了解变压器的本质现象后提出些措施以便提高变压器继电保护的稳定性，以便使整个电力系统运行的安全性，稳定性和经济性发挥最大的效能。

关于变压器的励磁涌流和绕组短路图变压器基本原理如图所示，变压器是种应用电磁感应原理把电能从个电路传到另个电路的电磁装置。

它主要由三部分组成是铁芯，二是环绕在铁芯上的次侧绕组线圈，三是环绕在铁芯上的二次侧绕组线圈。

变压器在生活中有十分广泛的应用范围。

除了主要使用在输配电上电力变压器外，还有些特定场所使用的变压器。

电力变压器除了能够改变铁芯两侧电压大小之外，还具有改变两侧电流两侧的阻抗，相位和隔离，稳压等作用。

而且随着我国大电网的战略的实施越来越多条超高压，长距离的线路将要在我国建成，那么在这种背景下大容量变压器的使用会越来越多。

电力变压器在空载合闸投入电网或外部故障切除后电压恢复时变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压时会产生很大的暂态励磁电流，也就是通常所说的变压器的励磁涌流。

同时它的波形会发生较大的起伏变化与稳态时的励磁电流的波形截然不同，而且这种变化有可能造成变压器差动保护的误动。

在变压器稳态的情况下，流经变压器的励磁电流很小，不会超过变压器额定电流的，这么小的励磁涌流对变压器的纵差保护的影响是很小的，往往忽略不计。

但当变压器突然合闸时，并且它的二次侧没有接任何负载或变压器的外部短路故障被变压器保护快速切除后，原先稳态运行的暂态电流这时就会增大到变压器额定电流的四到八倍，变成变压器的励磁涌流。

而此时的励磁涌流几乎可以与变压器出现短路故障时的短路电流相比较，而且这个暂态过程将随变压器容量的大小而持续的时间不等。

如图中，变压器绕组是变压器关键部件，它是构成变压器的电气回路主要部分，也是进行电能交换的重要结构。

变压器的内部绕组短路故障属于变压器的内部故障，变压器的内部绕组故障分为绕组的匝间短路，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等，而大部分变压器油箱内的各种故障是由于变压器绕组自身缠绕结构和绝缘布置不合理所引起的，而且绕组故障在这当中是经常出现的，并且概率又是最大的。

当变压器在正常运行时内部绕组突然发生故障，这对变压器的影响是很大的，因为当变压器在运行时突然绕组发生短路故障，在变压器的二次侧的绕组线圈中会出现很大的短路电流，它在变压器绕组上产生大量的热能，这可能会烧坏绕组的绝缘线，从而破坏了变压器的绝缘性能，就极有可能造成变压器的电压击穿和损坏事故。

另方面，短路电流产生的电动力有可能会造成变压器绕组变形，如果短路电流小，继电保护可以正常的动作，变压器受到的短路冲击小，变压器的绕组变形不大但是如果变压器的短路电流很大，那么变压器受到的短路冲击就会很大，绕组将变形严重，继电保护不能正常动作，就很有可能造成变压器绕组的损坏。

课题研究的背景与意义图电力系统结构图如上图所示，现在的电力系统般由发电，输电，变电，配电，用电等五部分构成，电能按照次位顺序有条不紊的进行传输。

而在这五部分之中变电就是由电力变压器完成的。

在电能的传输和配送的过程中，电力变压器是整个电力系统电能进行传送，分配和调度的重要电力器件，是能量在电力系统输送中的核心部位。

在电能由发电厂发出送往千家万户，各大工矿企业和社会的各行各业的过程中，电力变压器都是这些能量传送道路上的个重要节点，因此电力变压器在现在这个电能传输中的地位可见重要。

当变压器出现故障时直接会影响它所联系的下级所有的用户，旦变压器损坏或是出现了问题将对电力系统的稳定性造成冲击而且系统的突然中断会造成不小的经济损失，并且供电最重要的是可靠与连续，作为电力系统的重要设备，变压器的能否正常运行决定着整个电网供电系统的稳定，可靠与连