基于消磁技术降低换流变压器励磁涌流的分析
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摘 要：为有效抑制换流变压器的励磁涌流，提高继电保护装置动作的准确性。根据T型等效电路分析磁通特性，基于MATLAB建立换流变压器励磁涌流仿真模型，对合闸情况下的截流和暂态恢复电压进行仿真计算。依据仿真结果，确定消磁技术对励磁涌流的抑制措施有效，选用ARMCortexTM-M4处理器内核搭建DSP控制电路板，进行消磁及验证消磁工作，采用SPWM与可控交流源消磁法消除剩磁。通过变压器励磁涌流抑制实验进行验证，结果表明本文设计的消磁系统可将励磁涌流限制在额定电流的3倍左右，完全满足与换流变压器差动保护正常运行使用。
关键词：换流变压器;消磁;验证消磁;励磁涌流抑制措施;DSP控制电路。
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.24.096
0 引言
随着我国电网快速的发展，电网的结构也已经发生了极大的改变，逐步向着特高压、大电网、大容量以及智能化的方向发展，因此全国电网对于电力系统能够安全的、稳定的运行提出了更高的要求[1]。换流变压器作为特高压直流输电系统中的核心设备之一，具有连接电网与用户，转换电压、分配和传输电能的功能，是不可替代的枢纽，它在运行过程中的实时状态直接影响整个电力系统正常的、稳定的运行状态[2]。一旦换流变压器发生故障，换流变压器检修难度大，周期长，而且停电范围极广，不但会严重影响整个电力系统的运行，而且会造成极大的经济损失与不良的社会影响[3]。
目前，我国换流变压器保护的整体性能已取得相当大的进步，但是相对于其他保护，它的总体正确动作率仍然偏低[4]。当换流变压器发生故障时，在变压器差动保护过程中，换流变压器产生保护误动作的重要原因之一是无法有效的抑制变压器励磁涌流，所以，进一步研究换流变压器保护，找出更为合理有效的抑制励磁涌流的措施，对于保障换流变压器的正常运行具有极其重大的意义[5]。
现如今，国内外很多专家学者提出了一些抑制励磁涌流的新原理、新方法，并且取得了不少成果，其中包括串电阻合闸、选项合闸、二次谐波制动原理、预充磁法、改变变压器绕组分布法、间断角原理等，尽管这些方法对于抑制励磁涌流具有一定的成效，但都存在着某些缺陷[6-8]。
本文将对换流变压器的励磁涌流特性进行分析，研究消...
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