專利名稱：基于波形間斷特征識別勵磁涌流和區(qū)外故障ct飽和的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)變壓器差動保護中用于識別勵磁涌流和區(qū)外故障CT飽 和的方法，尤其是涉及一種基于波形間斷特征的識別勵磁涌流和區(qū)外故障CT飽和的方法。
背景技術(shù)：
為了保證變壓器的安全運行，必須配備差動保護，變壓器的勵磁涌流和區(qū)外故障 CT飽和一直是變壓器差動保護誤動的重大隱患。迄今為止，能否快速準確區(qū)分勵磁涌流和故障電流一直是影響變壓器保護性能的 關(guān)鍵。國內(nèi)外繼電保護工作人員為此做了大量深入的研究，并從不同的角度提出了許多行 之有效的方法。間斷角原理的勵磁涌流鑒別方法直接利用涌流波形的間斷特征進行分相 閉鎖，具有一定的優(yōu)點，但由于其受到以下幾個方面的影響(1)采樣頻率達到多少才能準 確測量間斷角和波寬的大小(2)采樣精度達到多少才能準確判斷電流是否進入間斷角門 檻(3)如何解決由于電流互感器飽和引起的涌流間斷角變形問題。在具體的應用過程中 受到一定的限制。對于區(qū)外故障CT飽和，目前普遍常用的如傳統(tǒng)的采用時差法進行區(qū)外故障CT飽 和判定，其最大的缺點就是在區(qū)外故障非故障相飽和時會誤開放；利用線性區(qū)進行區(qū)外故 障CT飽和判定法，受制動電流的影響，對差動保護的靈敏度會產(chǎn)生影響，尤其在區(qū)內(nèi)故障 流出電流過大的情況下，不能可靠開放。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種能可靠識別勵磁涌流的方法；能夠在 區(qū)外故障非故障相飽和時保護不誤開放，區(qū)內(nèi)故障流出電流過大的時保護可靠開放，避免 變壓器保護裝置的拒動或誤動。對變壓器差動保護來說，變壓器空投時勵磁涌流和區(qū)外故障CT飽和時，差動電流 波形的共同特征就是波形間斷。變壓器正常運行時，差動電流波形不存在間斷現(xiàn)象。利用 一周波波形的間斷程度完成判別。1)變壓器在空投過程中或有故障發(fā)生時，波形會含有較大分量的直流，考慮去除 偏移直流分量的影響，同時針對空投勵磁涌流的波形較故障電流的波形邊沿比較陡，先將 差動樣本電流進行差分運算
式(1)中4 (幻為當前差動電流采樣，& ^ _ m)為差動電流前m個采樣，^r (λ)為當前差
動電流差分后的采樣電流；
2)考慮大型變壓器的勵磁涌流的最不利情況下，最小間斷角為60度的情況，同時考慮區(qū)外故障CT飽和時延3ms飽和，對差分后的差動樣本電流進行s點間的積分；
A
^dif Jri.^) ~ Σ ^af
IliJM為差動電流差分后s點間的積分值；
3)根據(jù)當前的積分值，獲取波形間斷的浮動門檻值，具體的調(diào)節(jié)方法 = I^^(λ)Id^^kt(k) >
I^f jm.jh (大)=1 超 (倉)χ C1 +/母 (k -1) χ C2 1哲(i) < /傘 jmjk (^r _ 1)
Hh。2 = 1 -fi. 《O. CliC2為預設的兩個系數(shù)，為當前積分值的浮動門檻值；
4)當延續(xù)Γ時間判據(jù)均成立，則認為區(qū)內(nèi)故障特征，非勵磁涌流和區(qū) 外故障特征，f為預設的門檻值。 本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明提供了基于差動電流本身的積分值和積分浮動門 檻值的比值判斷波形間斷的方法，識別勵磁涌流，適用于電力系統(tǒng)變壓器保護，可以實現(xiàn)按 相涌流制動，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。同時該方法還適用于各種類型差動保護的區(qū) 外故障的CT飽和判定。避免了時差法在區(qū)外故障非故障相飽和誤開放的問題，克服了區(qū)內(nèi) 故障流出電流過大的情況下，線性區(qū)判飽和存在的不足，避免變壓器保護裝置的拒動或誤 動，保護電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。


圖1為區(qū)內(nèi)故障差流波形示意圖。圖2為區(qū)內(nèi)故障差流波形間斷法比值示意圖。圖3為區(qū)外故障差流波形示意圖。圖4為區(qū)外故障差流波形間斷法比值示意圖。圖5為空投時差流波形示意圖。圖6為空投時差流波形間斷法比值示意圖。
具體實施例方式以每個周波40點采樣為例。1)變壓器在空投過程中或有故障發(fā)生時，波形會含有較大分量的直流，考慮去除 偏移直流分量的影響，同時針對空投勵磁涌流的波形較故障電流的波形邊沿比較陡，先將 差動電流采樣進行6點的差分運算
iif {k) ^ii (k)-id(k-6) (1)
式α)中^ ct)為當前差動電流采樣，^ C^ - 6)為差動電流前6個點的采樣，★ m為當 前差動電流差分后的采樣電流。2)考慮大型變壓器的勵磁涌流的最不利情況下，同時考慮區(qū)外故障CT飽和時延情況，將差分后的差動電流進行8個點的積分運算
權(quán)利要求
1.基于波形間斷特征識別勵磁涌流和區(qū)外故障CT飽和的方法，其特征在于，1)將差動樣本電流進行差分運算；= W-^C^-m)(1)式(1)中以幻為當前差動電流采樣，^ ^ - m)為差動電流前m個采樣，、(約為當前差動電流差分后的采樣電流；2)對差分后的差動樣本電流進行s點間的積分；
全文摘要
基于波形間斷特征識別勵磁涌流和區(qū)外故障CT飽和的方法，1)將差動樣本電流進行差分運算；2)對差分后的差動樣本電流進行s點間的積分； 3)根據(jù)當前的積分值，獲取波形間斷的浮動門檻值，4)當延續(xù)T時間，判據(jù)均成立，則認為區(qū)內(nèi)故障特征，非勵磁涌流和區(qū)外故障特征，為預設的門檻值。本發(fā)明能避免變壓器保護裝置的拒動或誤動，保護電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
文檔編號G01R19/00GK102005726SQ20101059425
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月19日
發(fā)明者侯喆, 劉小寶, 姚剛, 潘書燕, 鄭玉平 申請人:國網(wǎng)電力科學研究院