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基于电子式电流互感器的变压器差动保护研究

作　者: 秦华
导　师: 游大海
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 电子式电流互感器数据插值算法不平衡电流比率制动曲线二次谐波闭锁
分类号: TM772
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着电力系统电压等级的加大以及数字化变电站的发展，传统的电磁型电流互感器的缺点显得越来越突出。电子式电流互感器以其良好的线性性以及数字量输出等优点得到了国内外众多研究机构以及生产厂家的研究和生产，并且已经有产品问世运行。由于电子式互感器与电磁型互感器之间存在较大的差异，因此在继电保护装置的硬件和软件上都应有所改变。本文主要是利用武汉华工电气自动化有限责任公司现有的装置进行分析、改进以及实验。作为对比，本文首先简要的分析了电磁型电流互感器的测量原理与饱和问题，然后分析了Rogowski线圈的测量原理以及误差，简要的总结了两者的区别。一次、二次转换器以及合并单元作为电子式电流互感器的一部分，本文同时也做了一定的分析。接下来重点分析了基于电子式电流互感器的变压器差动保护的一些改进。首先，改进了保护装置的数据接口部分的硬件，通过分析合理的选取了插值算法。接着研究了基于电子式电流互感器的变压器差动保护，通过分析不平衡电流的来源制定了两折线比率制动曲线，与基于电磁型电流互感器的不平衡电流以及比率制动曲线作做了对比分析。最后给出继电保护软件程序上的改进。完成之后对装置的基本功能做了测试，测试结果显示改进后的保护装置符合要求。最后，针对变压器励磁涌流问题，改进了二次谐波闭锁原理，通过仿真分析，给出了三相变压器的改进二次涌流闭锁原理，在原有的幅值基础上加上了相位判断。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题来源  8-9
  1.2 电子式电流互感器（ECT）的研究现状  9-10
  1.3 变压器差动保护的研究现状  10-12
  1.4 论文的主要研究内容  12-13
2 电子式电流互感器研究  13-28
  2.1 传统电磁型电流互感器分析  13-15
  2.2 电子式电流互感器总体概述  15-16
  2.3 Rogowski 线圈测量原理分析以及特性分析  16-20
  2.4 Rogowski 线圈的测量误差分析  20-23
  2.5 一次、二次转换器结构  23-25
  2.6 合并单元的功能以及结构  25-26
  2.7 CT 与ECT 的对比总结  26-27
  2.8 本章小结  27-28
3 变压器差动保护的研究和分析  28-50
  3.1 合并单元输出与保护装置的接口问题  28-33
  3.2 变压器纵差动保护研究  33-40
  3.3 变压器差动保护比率制动曲线的制定  40-43
  3.4 基于ECT 的变压器差动保护装置软件的修改  43-47
  3.5 保护性能测试  47-49
  3.6 小结  49-50
4 二次谐波闭锁原理的研究  50-60
  4.1 变压器励磁涌流的产生以及特点  50-52
  4.2 二次谐闭锁原理的改进  52-59
  4.3 小结  59-60
5 全文总结  60-62
致谢  62-63
参考文献  63-67
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  67-68
附录2 不平衡电流仿真波形  68-71
附录3 励磁涌流仿真  71-79

基于电子式电流互感器的变压器差动保护研究

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