高速铁路是我国电气化铁道的重点发展方向,牵引变压器是牵引供电系统的关键设备之一。为了适应电气化铁道建设新发展,高压侧中性点可以接地的三相变两相的阻抗匹配平衡变压器得到了广泛应用,但运行中时有误动发生。变压器保护性能的提高依赖于对变压器励磁涌流、内部故障的认识程度,因而对该变压器暂态状况下的电压电流特性和继电保护等方面的研究十分必要。 变压器励磁涌流、内部故障等情况下的暂态仿真,是研究保护算法,提高保护性能的必要条件。论文深入研究了阻抗匹配平衡变压器的接线特点和内部“阻抗匹配”特性,结合多绕组变压器的电磁耦合关系,建立暂态分析模型。对励磁涌流、外部短路、内部故障等情况进行了仿真和分析。仿真结果与已有的研究进行比较,验证了模型的正确性。 变压器主保护采用差动保护在原理上存在固有缺陷,引入电压量是提高变压器保护正确动作率的有效途径。基于模型的变压器保护原理是一种研究方向:根据正常运行的变压器模型得到电压平衡方程,并通过判别方程是否成立来决定保护的动作行为。论文建立了阻抗匹配平衡变压器的电压平衡方程;并在此基础上,提出了基于模型的阻抗匹配平衡变压器保护原理、动作特性与动作方程;研究了基于模型的阻抗匹配平衡变压器保护的整定原则与计算公式;并进行了仿真试验,验证了其保护原理、动作方程、整定计算原则的正确性。