电力变压器是发电厂及变电站的重要设备,在电力系统中起改变电压的作用,确保其安全运行直接关系到整个电力系统的持续稳定运行。差动保护作为变压器保护的主保护,通常受到变压器空载合闸产生的励磁涌流的影响导致保护装置发生误动或延时动作。这也是变压器差动保护长期正确动作率不高的重要原因。因此,研究灵敏、准确、可靠的励磁涌流识别方法,优化变压器保护配置,对提高变压器纵联差动保护性能及整个电网的安全可靠运行意义重大。本文对目前国内外已有的变压器励磁涌流识别方法作了系统性总结,并深入分析了励磁涌流的产生机理及特征。结合励磁涌流与内部故障电流的波形特征差异,提出两种有效识别励磁涌流的方法:一是基于波形互相关系数的涌流识别方法。利用空载合闸或内部故障后的符合正弦特征的短数据窗构造一标准正弦参考波,比较该标准正弦波与实际采样波形的相关性,通过归一化互相关系数进行涌流与内部故障的可靠识别。励磁涌流时波形互相关系数偏离1且其幅值波动显著;而内部故障时,互相关系数为接近1的稳定值。最后利用电磁暂态软件PSCAD/EMTDC进行仿真,仿真结果表明:该方法原理清晰、方法简单、计算量小,能在一个周期内准确识别出涌流与内部故障,具有良好的适用性。二是利用电流变化率极值特征识别励磁涌流的方法,该方法是通过比较一个工频周期内电流变化率极大值与极小值的时间间隔进行涌流与内部故障的判别。当变压器内部故障时,经微分处理后的故障电流波形近似呈正弦规律,一个工频周期内电流变化率极大值与极小值的时间间隔接近半个周期,且具有周期性特征;而当发生涌流时,三相电流波形至少有一相存在间断角及尖顶波特征,一个工频周期内电流变化率的极大值与极小值的时间间隔小于半个周期,且不具备周期性特点,二者差异显著。并构造了利用电流变化率特征识别励磁涌流的判据及具体的实现方案。为验证所提涌流识别原理及判据的正确性与有效性,利用动模实验对变压器各种运行状态进行仿真。大量试验分析结果表明,该方法能够有效的识别不同饱和程度下的励磁涌流状态;同时,对于变压器的内部故障尤其是轻微匝间故障亦表现出良好的性能,为变压器保护的工程应用提供了良好的理论基础。