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?多层平面高频变压器的频率特性2

本文所讨论的器件在设计制造中采用的是TDK公司的MnZn铁氧体材料。将它们用于高频平面磁性元件中，以研究它们的电感值和电压比与频率之间的特性关系;同时，文章研究了两种不同绕组结构的磁通分布和涡流分布状态，并采用边界单元法编制了CAD、CAE软件和用其计算了有关数值。

2 平面多层高频变压器结构和计算模型

工作频率接近于1MHz的高频直流变换器需要几微亨的电感值。应用于高频率的电感器结构，常见的是具有开路、闭路或螺旋结构的多层磁路。本文实验用样品的初级和次级线圈的匝数相同，Ⅰ型样品为3匝，Ⅱ型样品为1匝。磁心材料为铁氧体，磁心尺寸为17.6×17.6×20(mm3)。图1所示螺旋型绕组结构，其磁心结构是基本开路型。为了计算方便，假设它们是一种二维轴对称的***结构，如图2所示。在设计计算中，必须考虑铁氧体材料、绝缘材料和线圈材料的性能与参数，如磁导率、介电常数、电导率等等参数，然后采用边界单元法(BEM)借助于PC机的CAD/CAE软件即可计算出要求的数值。

?数字式变压器差动保护误动分析1

1　引言

差动保护是电力变压器的主保护，对保证变压器安全运行起着极其重要的作用。为提高差动保护正确动作率，除选好保护设备外，还需做好施工设计、整定计算、现场安装调试等一系列技术和管理工作，如果这些工作稍有疏忽，就可能造成差动保护误动或拒动。2003年三门峡局某变电站发生的一起变压器差动保护误动事故，充分说明了这一点。

2　事故过程及初步调查

2003年4月17日17时49分，三门峡电业局某110 kV 变电站#1主变压器差动保护动作，三侧开关跳闸。故障发生后，调度员将#1主变解除备用，#2主变投入运行。调查人员在仔细检查#1主变本体和差动保护范围内设备后未发现异常。调出#1主变差动保护故障采样报告，可以看出A相、B相差动继电器出口，故障电流分别为2.54 A和2.46 A，均超过差动保护整定电流1.35 A。通过现场运行人员了解到，在#1主变差动保护动作跳闸的同时，有一条10 kV线路也因保护动作而跳闸。查10 kV 线路保护故障报告，发现该线路系速断保护动作而跳闸，其跳闸时间与#1主变差动保护动作时间完全一致，故障相别也为A、B相，该线路二次故障电流折算后与差动保护中10 kV侧故障电流值非常接近。根据现场检查情况和对故障采样报告的数值分析，考虑到#1主变是2003年3月才投运的新变压器，调查人员初步判断#1主变差动保护是在区外故障时误动作，变压器本身没有问题。

?数字式变压器差动保护误动原因分析1

2003年4月18日，相关人员对保护装置现场安装和定值整定计算情况进行了调查。从当时在现场工作的人员那里了解到，施工图上是把变压器三侧电流互感器二次按常规接线方式连接后接入保护装置的。所谓常规接线方式，就是把变压器Y侧电流互感器二次接成三角形，以校正二次电流相位，d侧电流互感器接成星形。整定计算人员按厂家使用说明书要求和#1主变接线组别，选定?KMD值为“0008”，并计算了KPM和KPL的值。当保护定值单送达现场后，工作人员认为已按常规接线对二次电流相位进行了校正，于是在实际整定时将KMD值以“0000”输入装置，即不再对Y侧二次电流进行相位校正，而平衡系数KPM、KPL仍按定值单所给的值整定。在这里，工作人员忘记了变压器差动保护除了要对二次电流相位校正外，还要进行幅值平衡补偿这一基本原理，忽略了数字式差动保护正是利用平衡系数这个整定值对电流幅值进行平衡补偿的。实际上，当电流互感器二次采用常规接线方式后，虽将Y侧电流相位进行了校正，但其幅值已增大为相电流的倍，这时若仍采用各侧电流互感器为星形接法时计算出的平衡系数值，各侧电流幅值肯定是平衡不了的。下面计算出电流互感器按常规方式接线时，中、低压侧应整定的平衡系数。