差動(dòng)保護(hù)的原理是基于進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的電流等于離開網(wǎng)絡(luò)的電流。如果網(wǎng)絡(luò)漏電流，進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的電流和離開網(wǎng)絡(luò)的電流是不同的。因此，該保護(hù)原理應(yīng)用于發(fā)電機(jī)保護(hù)非常成功，但將差動(dòng)原理應(yīng)用于電力干式變壓器內(nèi)部故障保護(hù)存在該原理的問題。

一般認(rèn)為TA飽和，兩個(gè)TA的比例與干式變壓器不匹配。由于干式變壓器的調(diào)壓改變了分接區(qū)的接線，干式變壓器的Y、D接線產(chǎn)生了一次側(cè)和二次側(cè)的相移，勵(lì)磁涌流、過勵(lì)磁等非內(nèi)部短路故障可能造成差動(dòng)電流的誤差，這就對電力干式變壓器應(yīng)用差動(dòng)保護(hù)原理的合理性提出了挑戰(zhàn)。

先先，電力干式變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)都有較大的變比。所以原則上要求干式變壓器一次側(cè)和二次側(cè)連接的電流互感器(TA)的變化與干式變壓器一次側(cè)和二次側(cè)的變化比例完全一致，但很難實(shí)現(xiàn)。由于因素較多，TA的比例與干式變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)不同。比如TA的計(jì)算比值可能與標(biāo)稱比值不一致；TA飽和也會引起比值的變化；干式變壓器抽頭的調(diào)整也會改變干式變壓器的比例。因此，即使干式變壓器沒有內(nèi)部故障，也不能保證干式變壓器的一次繞組和二次繞組測得的差動(dòng)電流非常小。由于這些原因，沒有內(nèi)部故障的干式變壓器的輸入電流和輸出電流的不平衡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于輸電線路和發(fā)電機(jī)的不平衡，這僅靠快速飽和變換器是無法解決的。

其次，電力干式變壓器是一種非線性變換裝置，鐵磁非線性可能導(dǎo)致干式變壓器空載合閘、重合閘和過勵(lì)磁，產(chǎn)生數(shù)倍甚至十倍于額定工作電流的涌流，使差動(dòng)電流急劇增大。涌流的本質(zhì)是由于干式變壓器鐵心的非線性特性。干式變壓器通電合閘時(shí)，鐵芯有剩磁，剩磁的極性和幅度與合閘瞬間對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)磁通不同，會產(chǎn)生涌流。涌流具有明顯的DC分量和奇、偶次諧波。包括單極脈沖或雙極脈沖，單極脈沖的峰值很慢；二次諧波的初始值不是很大，而是浪涌電流的衰減增加。為了克服勵(lì)磁涌流引起的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)問題，學(xué)者和工程師們提出了許多解決方案，包括前面提到的延時(shí)保護(hù)、短期降低保護(hù)靈敏度、引入電壓信號等。目前，實(shí)際應(yīng)用的電流差動(dòng)保護(hù)在區(qū)分故障電流和勵(lì)磁涌流時(shí)可分為兩類，一類是基于諧波法；另一種是波形識別法。基于諧波的方法是基于干式變壓器的勵(lì)磁涌流與故障電流相比具有明顯的DC分量和諧波含量，特別是一般的二次諧波法。基于波形的方法有很多，其中比較典型的有全諧波法、二次諧波法和五次諧波法。基于波形識別的方法是基于干式變壓器勵(lì)磁涌流上下半周明顯不對稱，而內(nèi)部故障電流一般是對稱的。另一個(gè)典型方案是識別不連續(xù)角。涌流具有明顯的間斷角特征，而內(nèi)部故障電流沒有間斷角特征。 #p#分頁標(biāo)題#e#

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