基于改进EMD与改进灰色相关度的防止变压器差动保护误动的新方法

为了有效防止变压器区外故障电流互感器(CT)饱和引起的差动保护误动以及区内故障CT饱和引起保护拒动,提出了一种基于改进经验模态分解(EMD)和改进灰色相关度的防止变压器差动保护误动的新方法。该方法主要利用了区内、区外故障时差流波形存在差异这一特点,只需定位故障发生时刻与第一个差流极值点出现时刻,将两时刻之间的差流波形进行关于坐标原点的对称变换,得到新的差流波形。之后将新的差流波形与正弦“小波”信号叠加得到合成波形,对合成波形进行改进EMD获得其第一个本征模态函数(IMF1),然后求取合成波形与其IMF1的改进灰色相关度。由于该方法仅需提取故障发生时刻与第一个差流极值点出现时刻的差流波形,且区内、外故障时的改进灰色相关度数值相差甚远,因此该方法能够保证快速、准确地对变压器区内、外故障做出识别,从而保证区外故障CT达饱和时保护不误动;区内故障时CT达饱和时,保护不拒动。PSCAD及Matlab仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。     

采用数学形态学防止变压器差动保护误动的新方法

为有效地防止变压器区外故障TA饱和引起的差动保护误动,该文提出了一种基于数学形态梯度实现TA饱和检测的新方法.与传统的“时差法”不同,该方法仅需要对故障发生时刻进行检测,不需要对差流出现时刻准确定位,通过对故障后的一小段差流波形进行适当变换,构造出新的电流波形,然后利用数学形态梯度进行处理,提取出电流波形特征,从而实现在TA严重饱和的情况下,对差动保护区内外故障的准确识别.新方法计算简单,快速可靠,EMTP仿真实验验证了该方法的可行性和有效性.     

基于差流谐波波形特点的判别母差保护中电流互感器饱和的方案

电流互感器(CT)饱和时,母线差动保护装置的可靠、安全、稳定运行是衡量母线保护的一项重要指标。文中分析了各种情况下的CT饱和及短路时的差流波形,提出了基于差流谐波波形特点的判别CT饱和的方案。该方法保证了母线差动保护在区外故障CT饱和时可靠闭锁、发生短路故障时快速地开放差动保护。     

基于数学形态梯度的变压器转换性故障识别新判据

转换性故障的准确识别是变压器差动保护亟待解决的难题之一。该文利用TA饱和的变化特征对变压器转换性故障进行识别。当TA饱和后,在一次电流过零点附近总会存在一定的线性传变区,在区外故障期间表现为差流波形中含有间断,而区内故障时不存在间断。通过对相邻2个极值点之间的差流波形进行形态梯度处理,将形态梯度处理后的波形进行3等分,根据3段波形面积的相对大小来判断差流波形中是否存在间断,从而实现对变压器转换性故障的正确识别。仿真结果表明,该方法能在TA饱和情况下正确识别变压器区内、外故障,并对变压器发生转换性故障(区外转区内)做出正确判断。     

一种同名相转换性故障变压器差动保护防拒动的研究

为解决变压器差动保护在发生区外故障CT饱和转区内同名相故障CT饱和导致的差动保护拒动问题,提出一种差流点差饱和开放识别方案。若为单电源CT饱和时饱和段差流采样点将会很小或出现间断。若为多电源单CT饱和时差流趋于正常波形。利用差流采样点的比率制动关系及制动电流间断角的特性,通过识别一周波内满足比率制动特性与间断点的总采样点数,来判断是否区内故障。仿真结果表明,该方法适用于变压器差动保护同名相转换性故障识别。     

一起线路故障引发站内设备故障的多重电网故障分析

针对某110kV变电站因35kV线路发生单相接地故障导致站内主变压器总路断路器CT绝缘击穿,发生异名相两点接地短路的复杂电网事故进行了详细分析。该事故无法通过故障点判断是否属于主变压器差动保护区内故障,通过差流计算的方法证明了CT故障点在主变压器差动保护区区外,差动保护因CT受损波形畸变而动作。分析过程显示了故障细节对事故分析的重要性。     

基于HHT的抗CT饱和变压器故障识别新方法

针对电流互感器(CT)饱和影响变压器差动保护准确性和速动性的问题,提出一种基于希尔伯特黄变换(HHT)的抗CT饱和变压器故障识别新方法。该方法依据CT饱和情况下变压器区外故障电流的波形存在突变点,而区内故障电流的波形是连续的这一特点。首先将信号进行经验模态分解得到一组不同特征尺度的本征模态函数,其次对最先分解出的本征模态函数进行Hilbert变换得到瞬时频率,瞬时频率的突变点反映出电流信号的突变,根据实时监测瞬时频率两个相邻突变点之间的时间间隔可以实现对变压器区内故障、区外故障以及由区外故障转换到区内的转换性故障的准确识别。仿真实验表明,该方法能在12 ms内快速准确地识别出CT饱和情况下的变压器的各种故障。此外,该方法还能闭锁励磁涌流。     

网格分形在识别电流互感器饱和中的应用

分析了电流互感器饱和情况下变压器区内、外故障时差动电流的奇异特征，提出一种利用网格分形原理防止变压器差动保护误动的新方法，与自适应广义形态滤波器结合使用，可在抑制各种噪声和干扰的同时，完整保留信号的奇异特征。该方法不需要准确定位故障发生和差流出现的时刻，利用差流网格变化曲线的极大值与极小值平滑域的相对大小，通过设定合适的门槛值，能可靠识别变压器内部故障，且不受励磁涌流的影响，并能可靠识别转换性故障。动模试验结果证明了该方法的有效性和可行性。     

基于非饱和区域波形相关分析的励磁涌流鉴别方法

提出一种基于波形相关程度鉴别变压器励磁涌流与故障电流的新方法.该方法通过比较动态差流短数据窗内各采样点代数和的大小,寻找出励磁涌流或短路故障下变压器的非饱和区域,由非饱和区内采样数据的最大值及其位置构造出2种形式的标准正弦波,再分别计算非饱和区内差流采样波形与2种构造正弦波的相关程度,根据相关系数平均值的大小区分励磁涌流与故障电流.动模试验结果分析表明,该方法在变压器运行中发生内部故障以及带故障空载合闸时,能够快速开放纵差保护;在空载合闸发生励磁涌流时,能够可靠闭锁纵差保护,并且能够实现分相闭锁,具有较好的抗电流互感器饱和能力.     

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流。该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流。理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护。