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。     

应用模糊贴近度原理识别励磁涌流的新方法

为提高我国220kV及以上变压器保护正确动作率,提出了一种基于模糊贴近度原理的识别变压器励磁涌流的新方法。该方法通过比较归一化后前后半周期波形的贴近程度来区分励磁涌流和故障电流:励磁涌流的波形畸变严重,在波形上以间断角和波形不对称的形式出现,因此归一化后前后半波贴近程度低,接近于0;而内部故障电流波形含有较少的2次谐波和高次谐波分量,在波形上以对称的形式出现,前后半波贴近程度高,接近于1。同时,应用模糊数学工具将该原理的3种类型相结合以使其优势互补。理论分析和动模实验结果表明:该方法原理简单、易于实现,可准确识别故障电流和励磁涌流,即使空载合闸于内部短路故障时保护也能迅速可靠动作。     

基于偏度系数的变压器励磁涌流识别方法

分析励磁涌流与区内故障电流波形特征差异及采样值概率分布差异,提出一种基于变压器差动电流偏度系数的励磁涌流识别方法。正弦特性的区内故障电流偏度为负且保持不变,取绝对值后的全工频周期偏度与半工频周期偏度相等;励磁涌流的全周期偏度为正,且与半周期偏度系数存在较大差值。计算1个工频周期及半个工频周期内差动电流采样值的偏度系数,可快速识别励磁涌流。所提方法原理简单,计算量小,能准确、有效地识别励磁涌流,且抗噪和抗干扰能力强。仿真分析结果验证了该方法的可行性和优越性。     

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…     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础，对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点，进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差，建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法，并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明，所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

励磁涌流波形密度系数鉴别算法

针对变压器差动保护在识别内部故障电流与励磁涌流时的可靠性不高这一问题,提出了基于变压器差流波形密度系数的励磁涌流鉴别算法。利用励磁涌流与故障电流具有不同的正弦相关系数的特点,提出波形密度系数的概念,通过比较变压器各工况下的波形密度系数,理论上可准确识别励磁涌流和故障电流。进一步通过建立仿真模型和实际变压器合闸录波数据进行验证所提算法的可行性和快速性。研究表明,该算法具有判据简单、自带滤波效果、不受非周期分量影响的特点,且能无延时地准确判别励磁涌流与内部故障电流。     

用模糊集贴近度法识别变压器的故障电流和励磁涌流

根据电力变压器差动保护中故障电流和励磁涌流波形的对称情况,提出了用波形对称及模糊集贴近度原理来辨别故障电流和励磁涌流的新方法。数字仿真结果表明,本方法可准确识别故障电流和励磁涌流,即使在空载合闸于内部故障时,保护继电器也能迅速可靠动作,避免了采用二次谐波制动导致的误动问题。     

一种基于数学形态学提取电流波形特征的变压器保护新原理

基于数学形态学方法提取电流波形的局部特征，提出了一种判别变压器励磁涌流和故障电流的新原理。文中利用自定义的峰谷检测器提取出电流波形的峰谷点，在此基础上求取峰谷点之间的形态梯度，进而将其3等分并计算各段形态梯度波形下的面积，根据3段面积的大小规律能够定性地识别出励磁涌流和故障电流。新原理计算量小，易于工程实现。经HYBRISIM的仿真验证，新原理能够有效地区分励磁涌流和故障电流，受CT饱和影响小，在性能上优于二次谐波制动判据和波形比较判据。     

基于不同傅里叶算法之间相似度的励磁涌流鉴别方法

利用半波傅里叶算法计算的差流基波幅值与绝对门槛值相比较来鉴别励磁涌流和内部故障电流,存在定值整定困难的缺点.提出了一种改进算法,利用全波和半波傅里叶算法计算的差流基波幅值之间的波形相似系数进行励磁涌流鉴别,克服了原方法的上述不足.理论分析和大量动模试验表明:该方法能够可靠区分励磁涌流和变压器内部故障电流,并对对称性励磁涌流具有较好的识别效果,在空载合闸于内部轻微匝间故障时,差动保护仍能快速动作出口.     

基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法

变压器差动电流波形在区内故障后第一周期内由于非周期分量和高次谐波的影响而存在较大偏移,导致保护容易出现误判。为解决该问题,在PSCAD中建立变压器差动保护仿真模型,对三相差流瞬时值取绝对值后求和得到特征电流。研究发现励磁涌流与内部故障电流的特征电流在波形间断角和纵向偏移上存在明显差异,可以通过在时间轴上方设置合理的门槛值,取特征电流波形在该门槛值以下的波宽作为识别涌流与内部故障电流的判据,由此提出一种基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法。仿真表明该方案能有效提高保护动作速度,维持在20 ms左右,弥补了波形对称性原理的差动保护在可靠性和速动性上的不足。     

一种新型变压器励磁涌流识别方法的研究

影响变压器差动保护动作正确与否的关键是保护装置能否正确区分励磁涌流和内部故障。传统的方法在有些情况下不能很好的识别励磁涌流,引起保护误动或拒动。本文提出一种基于波形上下对称系数的新方法,并通过仿真验证了该方法的有效性。     

一种基于差流波形特征的励磁涌流识别方法

提出了一种基于差动电流波形特征的励磁涌流和故障电流识别方法。励磁涌流的共同特征是受铁芯饱和程度的影响,差动电流是流过励磁绕组的实际电流,因而这一特征表现得更加明显。定义波形系数为磁通未饱和部分对应的电流在整个周期中所占比例,当系数大于阈值时判定为励磁涌流。为防止误动,当系数小于阈值时,引入"是否完全偏向时间轴一侧"作为辅助判据,使得该方法更加可靠。最后进行空载合闸仿真试验,证明了该方法能识别各种情况下的励磁涌流,性能优于二次谐波制动和间断角判据。     

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。     

利用波形非正弦度分形估计值识别励磁涌流

以正确鉴别变压器励磁涌流和短路电流为目的,提出一种利用波形非正弦度分形估计的电力变压器励磁涌流与内部故障电流识别方案。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,对差动电流波形进行波形非正弦度计算并分析。通过复合形态滤波算法滤除信号中的各种噪声和扰动,保证了算法的可靠性。在比较励磁涌流与短路电流波形非正弦度各自特点的基础上,提出了一种新的变压器保护方案。仿真试验结果表明:该方法能可靠识别励磁涌流与短路电流,对轻微内部故障也有较高的灵敏度。     

三相变压器励磁涌流及保护方案

针对近期基于波形对称原理的变压器差动保护频繁误动的现状,从三相变压器励磁涌流的产生机理入手,分析了波形对称原理与2次谐波制动原理的内在联系,结合目前流行的2种相位补偿方式,指出了传统采用相间差动的保护方案误动的根本原因.针对220 kV以上D侧套管内装设电流互感器的变压器,提出了一种采用相电流差动接线的保护方案.该方案在理论上克服了传统方案的全部弊端,并可实现真正的分相制动;缺点在于保护范围有所减小,需要其他保护来配合.     

基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法

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,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。提出了一种基于波形非正弦度分形估计的励磁涌流识别方法,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。仿真结果表明,该方案能很好满足继电保护要求的有效性和可靠性。     

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。     

直阻试验后变压器差动保护误动分析

直阻试验后变压器残余剩磁将影响变压器差动保护的判别,空投变压器时会产生数值较大、二次谐波含量比较低的励磁涌流,结果可能导致差动保护二次谐波闭锁失效。采取二次谐波、波形对称多种判据混合判别方法将提高差动保护动作的可靠性。针对直阻试验后,变压器空投造成的差动保护误动进行分析,比较二次谐波闭锁判据、波形对称闭锁判据在涌流识别上的差异。根据分析结果,提出为防止变压器差动保护误动应采取的可行措施。最后在不同剩磁模型下仿真空投涌流,通过不同剩磁下二次谐波含量与波形对称特性的数据对比,测试了几种涌流判据的有效性,验证了防止变压器差动保护误动措施的可行性。