电力变压器作为输变电关键主设备,在电力系统中占有极其重要的地位。目前,变压器继电保护动作正确率偏低,严重影响电网的安全稳定运行。纵差保护是变压器的主保护之一,正确识别变压器励磁涌流和内部短路故障是变压器保护的关键问题。本文围绕变压器励磁涌流识别方法展开了研究。本文介绍了变压器仿真和保护的发展与现状,剖析了变压器励磁涌流产生机理,分析了励磁涌流对差动保护的影响,对现有变压器励磁涌流识别方法的原理以及优缺点做出了系统性的总结归纳。研究了变压器的数字仿真方法,应用电磁暂态软件ATP建立了变压器励磁涌流和内部故障仿真模型,对变压器不同工况和多种故障进行仿真。基于变压器励磁涌流和内部故障电流的波形差异分析,提出了基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法。该方法应用网格分形技术计算差流波形的非正弦度,利用励磁涌流波形非正弦度增大的特点,鉴别励磁涌流和故障电流,不受差流幅值大小以及系统和变压器参数的影响,便于判据整定值的选取,可靠性高,易于实现。利用变压器进入饱和点和退出饱和点处曲率值明显增大的特点,基于励磁涌流与故障电流的曲率特点比较,提出了基于波形曲率特征的变压器励磁涌流识别方法及新的变压器保护方案。为减小噪声对曲率计算的影响,结合曲率算法特点和涌流波形特征设计了自适应顺序形态滤波器,保证了励磁涌流识别的可靠性。采用ATP和MATLAB混合仿真技术,通过大量仿真试验,验证了本文提出的2种励磁涌流识别方法及变压器保护新方案的可行性和有效性。