变压器三相涌流波形特征分析及判别方法研究

在揭示变压器励磁涌流两大波形特征的基础上,充分利用波形特征,提出一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障电流的方法,该方法基于涌流波形呈现出尖顶波的凹弧特征,而故障电流基本保持正弦波形特征,在半波周期内找到采样值的极值点及频率,构造出与之对应的虚拟正弦波形,通过判断合闸电流与构造波形在半波周期内的相似程度来区分励磁涌流和故障电流。仿真结果表明,该方法能够有效、快速切除变压器内部故障,并且不受电流非周期分量的影响。     

利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和故障电流

提出一种利用波形特征快速区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重，会呈现出尖顶波的凹弧特征，而故障电流基本保持正弦特征的思想，首先找出10ms数据窗内采样值的绝对值取得最大值的点，然后计算该点两侧相邻的2个采样步长组成的大梯形面积与2个单采样步长组成的小梯形面积和的差的总和来区分变压器励磁涌流和内部故障。动模实验表明：该方法能够快速切除变压器内部故障，动作时间约为10ms，所需时间较短，识别灵敏度高，并且实现方便，不受电流非周期分量的影响。     

一种快速识别变压器励磁涌流和内部故障的新方法

基于励磁涌流波形畸变严重，会呈现出尖顶波的凹弧特征，而故障电流则基本保持基频正弦波(凸弧)特征的思想,该文提出了一种利用波形特征快速区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法利用初始5ms内差电流的数据（5ms数据窗）,将其拓展为长10ms的数据窗，然后通过最小二乘算法拟合差电流波形得到其近似表达式,再根据拟合曲线在各点处的曲率和凸凹特性来区分变压器励磁涌流和内部故障。动模实验表明:该方法能够快速地切除变压器内部故障，动作时间约为5ms,所需时间较短，识别灵敏度高,且实现方便，不受电流互感器饱和及非周期分量的影响。     

变压器励磁涌流中的信息熵识别

针对励磁涌流具有间断角的尖顶波和故障电流以正弦波为主,充分利用两种不同波形下具有不同的电流能量熵值,提出了基于信息熵的变压器励磁涌流识别方法。该方法对变压器电流离散采样后进行差分滤波,设置启动电流后计算电流能量熵,通过自适应阈值有效地识别是否发生励磁涌流。仿真结果表明,该方法不仅能有效地区分故障电流和励磁涌流,而且可以进一步判别电流的饱和程度。     

一种鉴别变压器励磁涌流和内部故障的新原理

提出一种利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和内部故障的方法,该方法综合利用变压器差电流波形在空投涌流时会呈现出尖顶波特性和间断特征,而故障时差电流波形基本为基频正弦波的差异,先计算差电流与其中所包含基频正弦波的相关度J,再进一步利用励磁涌流尖顶的凹弧特征构造一个系数k,根据J和k进一步构造一个函数J1区分变压器的励磁涌流和内部故障。动模试验结果表明该方法能够正确区分励磁涌流和故障电流,在空投变压器时能够可靠地闭锁励磁涌流;在变压器各种内部故障时能够可靠地开放保护,动作时间一般在20 m s左右,具有较高的灵敏度和可靠性能够满足现代变压器对保护动作可靠性的要求。而且该方法实现方便,计算量小,具有良好的在实际工程中应用的价值。     

基于小波变换的变压器励磁涌流检测判别方法

常规的基于间断角原理的变压器励磁涌流鉴别方法需要精确测量间断角,为了保证不误判励磁涌流,需要比较高的采样频率,对硬件的要求比较高,本文提出了一种基于小波变换的励磁涌流鉴别方法,励磁涌流和内部故障电流的小波变换在波形的模极大值上有明显的区别,可直接利用波形特点进行判断,不需进行精确的间断角测量,可以尽可能的以较少采样点满足鉴别励磁涌流和内部故障电流的需要,对实现算法的硬件要求有明显降低,可以避免由于间断角测量误差而引起的保护误判。     

一种鉴别变压器励磁涌流和内部故障的新原理

提出一种利用电流波形特征识别变压器励磁涌流和内部故障的方法,该方法综合利用变压器差电流波形在空投涌流时会呈现出尖顶波特性和间断特征,而故障时差电流波形基本为基频正弦波的差异,先计算差电流与其中所包含基频正弦波的相关度J,再进一步利用励磁涌流尖顶的凹弧特征构造一个系数k,根据J和k进一步构造一个函数J1区分变压器的励磁涌流和内部故障.动模试验结果表明该方法能够正确区分励磁涌流和故障电流,在空投变压器时能够可靠地闭锁励磁涌流;在变压器各种内部故障时能够可靠地开放保护,动作时间一般在20 ms左右,具有较高的灵敏度和可靠性能够满足现代变压器对保护动作可靠性的要求.而且该方法实现方便,计算量小,具有良好的在实际工程中应用的价值.     

继电保护通讯(四十八)

【变压器励磁涌流新判据】1　利用励磁涌流和故障电流的波形特性(1)励磁涌流波形如图 1所示。图 1　励磁涌流波形Ａ′Ｂ′区间的波形向上凹 ,其二阶导数大于零。(2 )故障电流波形如图 2所示。图 2　故障电流波形Ａ″Ｂ″区间的波形向上凸 ,其二阶导数小于零。由此可鉴别励磁涌流和故障电流。2　采用电压突变量方法(1)变压器空载合闸如图 3所示。图 3　变压器空载合闸当没有合闸于故障时 ,变压器两侧相电压由零增大至正常运行值 ,其ΔＵ >0。(2 )变压器外部故障切除如图 4所示。图 4　变压器外部故障切除外部故障切除时 ,切除故障侧电压突然…     

基于新型半周期波形正弦特征的励磁涌流判别方法

提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法,利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质;而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性。通过对各种情况下波形极值点的快速识别,构造出与之对应的半周期正弦波形,进而定义正弦贴近函数K,通过 正弦贴近函数K来区分变压器励磁涌流和内部故障。变压器各种运行情况的动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。     

基于新型半周期波形正弦特征的励磁涌流判别方法

提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法,利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质;而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性.通过对各种情况下波形极值点的快速识别,构造出与之对应的半周期正弦波形,进而定义正弦贴近函数K,通过正弦贴近函数K来区分变压器励磁涌流和内部故障.变压器各种运行情况的动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性.     

变压器新型励磁涌流识别元件

基于专门用于励磁涌流识别的虚拟差流,利用励磁涌流波形谐波、间断、励磁涌流的尖顶波和波形上升、下降处边沿斜率大的特征,通过综合波形谐波、波形间断判据实现按相制动。仿真、试验、现场录波回放和现场运行验证了采用按相制动的新型励磁涌流识别元件能够准确区分励磁涌流和故障电流,保证空投时的可靠闭锁及空投于故障的快速动作。     

用波形特征识别变压器励磁涌流的新算法

提出一种识别变压器励磁涌流和故障电流的简单算法。该算法的基本思路是在一个给定的移动数据窗内 ,励磁涌流在间断角处曲线与时间轴所包围的面积很小甚至趋于零 ,由波形曲线与时间轴所包围面积的大小构成鉴别励磁涌流的判据。仿真结果表明 ,该算法特征明显 ,鉴别准确。     

基于峭度系数的变压器励磁涌流识别方法

励磁涌流是变压器保护误动的主要原因之一,为此提出一种基于峭度系数的快速区分变压器励磁涌流和故障电流的新方法。对变压器差动电流采样数据进行一系列处理后,将其视为一变量的概率分布,并求取峭度系数。由于变压器故障波形呈正弦特性,所计算的峭度系数小于零;而励磁涌流因为含有非平稳波峰、间断角,对应的峭度系数大于零;以峭度是否大于零作为区别变压器涌流与故障电流的判据。仿真结果表明,该方法能可靠区分故障电流与励磁涌流(或和应涌流),可显著缩短空投故障变压器的闭锁时间,且具有良好的抗噪性能。     

采用改进数学形态学识别变压器励磁涌流的新方法

励磁涌流的畸变波形会呈尖顶波特征,而故障电流基本为基频正弦波,基于此提出一种利用改进数学形态学来识别变压器励磁涌流的新方法。该方法从形态开和闭运算的几何解释出发,采用数据延拓的方法克服开和闭运算中存在的“端点效应”问题,进而定义并构造出波峰谷最大算子函数MBT函数,针对正弦波形定量推导所选结构元素半径与MBT函数值之间的关系,构造指示波形凹凸特性的相对凹凸系数Kcc,并根据差流的凹凸系数Kcc来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析及动模实验结果表明该方法简单实用且判断速度快(判断时间是8~13 ms),并具有较好的抗CT饱和性能,亦不受系统频率波动等的影响。     

基于波形间断角原理识别变压器励磁涌流的新方法

本文提出了一种利用波形间断角原理和模糊贴近度原理相结合识别励磁涌流的新方法。该方法的基本思路是,对于理想的故障电流,其任意半周期的面积为一个整周期面积的1/2,而励磁涌流波形由于间断角的存在,没有上述特点,基于此再结合模糊贴近度原理实现故障电流和励磁涌流的区分。仿真结果表明,该算法特征明显,易于工程实现,而且鉴别准确。     

基于波形系数的变压器励磁涌流快速识别算法

通过分析励磁涌流波形与磁化曲线的关系,提出了一种基于波形系数的变压器励磁涌流快速识别算法。利用空载合闸和内部故障后符合正弦特征的采样数据预测出参考波形,并将1／2周波内的采样数据与预测数据进行比较,以此定义波形系数。通过波形系数的大小区分变压器励磁涌流状态和内部故障状态。仿真和动模实验表明,该算法能在一个周波内准确识别出空载合闸和各种内部故障状态。     

基于波形时域分布特征的变压器励磁涌流识别

提出了一种基于波形时域分布特征的新型变压器励磁涌流识别方法。文中在直方图技术的基础上定义电流波形分布系数,分析了变压器内部故障电流和励磁涌流的波形分布特征,在此基础上将两个不同子区间的分布系数的比值定义为波形分布特征系数,提出了根据该系数大小来识别励磁涌流的具体实现方案,并分析了确定子区间数目的理论依据。利用动模实验和数字仿真数据对本方法做了验证分析,结果表明:本方法计算量小,能快速区分励磁涌流和故障电流,在可靠性和灵敏性等方面的性能优于目前的二次谐波判据和间断角判据。     

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同，即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征，而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角，不具有正弦特征。比较波形的正弦度，形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明，所提方法具有特征明显，判断精确，同时对TA饱和有制动作用等特点。     

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同，即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征，而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角，不具有正弦特征。比较波形的正弦度，形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明，所提方法具有特征明显，判断精确，同时对TA饱和有制动作用等特点。     

基于误差估计的变压器励磁涌流识别原理

提出了一种利用波形特征来区分励磁涌流和内部故障新方法。该方法利用励磁涌流为具有间断角的尖项波这一特征，通过比较半个周期时间窗内的实际波形与两个不同频率的参考波型的相似程度来区分励磁涌流和区内故障。动模实验表明：该方法能够快速切除各种情况下的变压器内部故障，保护动作速度达10～13ms。