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原文传递阻抗匹配平衡变压器保护研究

论文题名：	阻抗匹配平衡变压器保护研究
关键词：	铁路运输;阻抗匹配;平衡变压器;电气量波形;谐波特性;牵引变压器
摘要：	铁路运输是我国运输行业的主要方式，牵引变压器是铁道电气化系统中重要的电气设备，它的安全运行与否，直接关系到铁道电气化系统能否连续稳定的工作。阻抗匹配平衡变压器是适应我国电气化铁道发展需要的新型牵引变压器，它具有较好的抑制负序电流对电力系统影响、容量利用率较高等优点，己经成为我国电气化铁路牵引变压器的主要接线型式。因此，深入研究阻抗匹配平衡变压器的内部结构和保护原理，对于加快我国高速电气化铁路的建设和发展，研制品质更高、功能更强、性能更好的继电保护装置具有非常重要的意义。文中依据变压器的内部结构和电磁关系，分析了阻抗匹配平衡变压器的基本性质、工作原理以及参数选择，推导了由一次侧三相电压变换为二次侧两相电压的等值电路，讨论了电流、电压的变换关系和阻抗匹配系数的取值，而后对平衡变压器的故障状态进行了分析，并给出了相应的短路电流计算公式。本文简要介绍了常规变压器保护所面临的问题及解决方法，在详细分析现行平衡变压器差动保护原理的基础上，通过比较故障分量电流和全电流的差动判据的灵敏度，尝试提出了新型的基于全电流和故障分量电流相结合的差动保护判据，并结合牵引供电系统的特点给出了基于偶次谐波含量的励磁涌流判据，从而在一定程度上较好的解决了平衡变压器差动保护所面临的问题。本文通过运用PSCAD/EMTDC电磁仿真软件，构建了电气化铁道牵引供电系统模型，通过对此模型在正常运行状态、故障状态以及空载合闸励磁涌流等状况下进行的大量仿真，详细分析了阻抗匹配平衡变压器在各种运行状态下的电气量波形特点和谐波特性，同时对基于全电流和故障分量电流相结合的差动保护判据的灵敏度进行了验证。本文在研究平衡变压器差动保护的基础上，简述了对于配置微机型平衡变压器需要考虑的其他一些保护，并给出了保护逻辑关系方案图，使得平衡变压器保护成为一个整体，为后期的硬件设计提供一些理论依据。
作者：	黄振宁
专业：	电力系统及其自动化
导师：	高厚磊
授予学位：	硕士
授予学位单位：	山东大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文