本仿真使用2012版PSCAD/EMTDC X4电力系统电磁暂态仿真软件实现,文末附仿真模型文件,仅供交流学习,未经允许禁止用于商业用途。
YNd11联结组别的变压器是电力系统中运用最为广泛的变压器,本文以YNd11变压器为例,对变压器两侧常见的故障类型进行分析,并结合保护安装处故障录波图进行分析对比。
某系统接线如下图所示:
其中,S为系统,T为变压器,1QF、2QF为断路器。
PSCAD仿真模型搭建变压器△侧两相相间短路故障如下图所示:
其中,BRK_Y、BRK_d分别代表主变Y、△侧断路器,Fault1设置为△侧BC相间短路故障,故障发生于0.3s时刻,故障时序如下
断路器BRK_Y、BRK_d于故障发生后约60ms跳开,0代表断路器闭合,1代表跳开,动作时序如下:
故障前,主变两侧电压电流向量图如下(A/B/C相:蓝/绿/红)
当发生变压器△侧BC相间短路故障,变压器主保护动作跳开1QF、2QF断路器,变压器两侧保护安装处录波图如下图所示:
2.1 Y侧录波图阅读
0~0.3s,变压器Y侧母线三相电压对称。
0.3s,三相均出现故障电流(A相最大峰值:3.638kA、B相最大峰值:4.097kA、C相最大峰值:-7.719kA),但无零序电流。
2.2 △侧录波图阅读
0~0.3s,变压器△侧母线三相电压对称。
0.3s,B、C相电压开始下降且波形相同(B、C相电压峰值43.421kV),A相电压幅值保持不变,无零序电流。
当主变△侧发生BC两相接地故障时,仿真及波形图如下:
从录波图可以看出,当主变△侧发生BC两相接地故障时,出现零序电压、零序电流。
综上,可基本判断为主变△侧发生BC两相故障,故障从0.3s时刻开始,持续约60ms。