基于阻抗变化测量的串联电抗器匝间短路微机保护的研究

【摘要】电力系统的稳定运行需要多种设备的密切配合。在众多设备中，电抗器充当着极其重要的角色。然而，由于电力系统运行状况的复杂性及电抗器工作环境的恶劣性等因素，极其容易导致电抗器发生故障。因此，电抗器保护问题越来越受到重视。而在众多的保护中，电抗器匝间短路保护尤为重要。本文分析了传统电抗器匝间短路保护的特点，对于其中的问题和不足进行研究，以此提出了本文所采用的方法。与以往的继电保护装置方式相比，该种方式可以对电抗器匝间短路进行非常可靠的保护，开创了一种新型的微机保护办法，具有重要的研究价值和实用意义。本文重点论述了串联电抗器匝间短路微机保护的理论依据，并利用电抗器相关软件对电抗器匝间短路状态时，电抗器参数的变化情况进行了计算，为本文采用的电抗器匝间短路微机保护方法的可行性进行了理论验证。对微机保护实验平台中各个模块的功能与原理进行了详细阐述。结合理论分析，揭示了该种电抗器匝间短路微机保护的内在规律和特性，包括影响保护性能的电路参数，测量精度，可靠性等因素。其次，对电抗器匝间短路微机保护中的电路拓扑结构进行了具体分析，对采集端和通信端的可靠性进行了验证。最后，对匝间短路微机保护的实验结构进行了详细的分析，包括采集端电路模块、无线发送电路模块、无线接收电路模块和以太网通信电路模块的具体参数，并将各个电路模块调试稳定后搭建了串联电抗器匝间短路的实验平台。实验成功的实现了电抗器正常工作状态和匝间短路工作状态的监测，并通过以太网传给上位机两种不同状态信号。记录了不同状态下电抗器参数的实验数据与实验波形，通过实验验证了串联电抗器匝间短路微机保护的可行性，为后续的研究打下基础。
【作者】张小辉；
【导师】朱东柏；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，高电压与绝缘技术，2013，硕士
【关键词】阻抗变化；匝间短路；微机保护；

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