YNd11变压器Y侧单相接地短路故障仿真

文摘   科学   2024-02-07 10:26   安徽  

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。

01

PSCAD仿真模型搭建

PSCAD仿真模型搭建变压器Y侧单相接地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)

02

录波图分析

当发生变压器Y侧A相接地短路故障,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故障前,变压器Y侧母线三相电压对称(电压峰值:183.78kV)、三相电流对称(电流峰值:0.35kA)。

0.3s~0.36s故障时刻,变压器Y侧A相出现故障电流(A相最大峰值:18.71kA);B、C相电流角度靠近,幅值变大(B相最大峰值:2.02kA,C相最大峰值2.53kA),故障时刻出现零序电流。

0.3s~0.36s故障时刻,变压器Y侧A相电压降为0,同时系统内出现零序电压。 

故障时刻(0.35s),变压器Y侧电压电流向量图。 

2.2 △侧录波图阅读

0~0.3s故障前,变压器△侧母线三相电压对称(电压峰值:86.69kV)、三相电流对称(电流峰值:0.74kA)。

0.3s~0.36s故障时刻,变压器△侧A、C相电流下降,A相由故障前电流峰值0.74kA降为0.31kA,C相由故障前电流峰值0.74kA降为0.52kA,无零序电流。

0.3s~0.36s故障时刻,变压器△侧A、C相电压下降,A相由故障前电压峰值86.69kV降为54.56kV,C相由故障前电压峰值86.69kV降为44.63kV,无零序电压。 

故障时刻(0.35s),变压器△侧电压电流向量图。 

综上,可基本判断为主变Y侧发生A相接地故障,故障从0.3s时刻开始,持续约60ms。

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