柴济民，叶飞，俞霖，蔡纪鹤

(常州工学院电气与光电工程学院，江苏常州213002)



基于Matlab的变压器内部故障及差动保护仿真

柴济民，叶飞，俞霖，蔡纪鹤

(常州工学院电气与光电工程学院，江苏常州213002)

摘要：变压器内部故障主要包括各相绕组之间相间短路和单相绕组的匝间短路。基于Matlab/Simulink建立变压器内部故障仿真模型，并搭建了具有制动特性的差动保护模块。仿真结果表明，该模型能够有效进行变压器内部故障的仿真和继电保护研究。

关键词：变压器；内部故障；差动保护；仿真模型

电力变压器油箱里发生的各种故障主要类型有各相绕组间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障等，这些内部故障可以分为相间短路和单相匝间短路。针对变压器内部故障的继电保护主要有变压器的瓦斯保护和差动保护，其中瓦斯保护属于变压器独有的非电量保护，差动保护是电力变压器应用的最多的主保护[1-3]。

长期以来对变压器内部故障的研究数据来源于现场、物理仿真和数字仿真三方面。现场数据由于特殊性只能起事故分析作用，对于保护算法研究而言没有灵活性；物理性仿真不具有仿真控制上的灵活性且代价高昂；随着计算机仿真技术和电力系统数学模型的发展，数字仿真逐渐成为了变压器内部故障分析主要手段。

本文通过Matlab/Simulink搭建了一个可行的变压器内部故障仿真系统。……