基于波形奇异性特征检测电流互感器铁心饱和的新方法

结合铁心磁化曲线特点分析电流互感器铁心饱和的物理过程，得到了铁心饱和开始及结束时，电流互感器二次侧感应电压和电流波形的奇异性特征：感应电压的模值及二次回路功率因数较高时二次电流的模值在饱和开始时骤降，在饱和结束时骤升；感应电压和电流的高阶差分会出现模极大值串。由此，提出一种新的铁心饱和检测方法。该方法具有运算量小、便于实时实现等特点。仿真和实验表明，该方法有效、实用。     

基于波形奇异性特征检测电流互感器铁心饱和的新方法

结合铁心磁化曲线特点分析电流互感器铁心饱和的物理过程,得到了铁心饱和开始及结束时,电流互感器二次侧感应电压和电流波形的奇异性特征：感应电压的模值及二次回路功率因数较高时二次电流的模值在饱和开始时骤降,在饱和结束时骤升;感应电压和电流的高阶差分会出现模极大值串。由此,提出一种新的铁心饱和检测方法。该方法具有运算量小、便于实时实现等特点。仿真和实验表明,该方法有效、实用。     

基于小波变换的电流互感器饱和实时检测新判据

目前微机母线保护最常用的方法是电流瞬时值差动保护。这种方法受电流互感器（TA）饱和的影响而容易误动作。一种解决的方法是当TA饱和时闭锁母差保护。但该方法当故障由区外转为区内时保护会拒动。文中利用小波变换能检测信号奇异性的原理,提出了一种实时检测TA饱和区和线形区的一种新方法。在故障开始后对TA二次电流实时进行多尺度小波变换,由于TA二次电流波形在故障发生时刻、进入饱和时刻和出饱和时刻都有奇异性,分别对应小波模极大值,可根据小波模极大值的不同特征判断对应时刻的是进饱和点还是出饱和点,从而实现TA饱和区闭锁、线形区开放的母差保护。     

采用电压波形特征的电流互感器饱和检测方法

基于对电流互感器(CT)电磁感应过程的分析,提出一种采用电压波形特征的CT饱和检测新方法.该方法将饱和的发生和结束视为具有一定持续时间的过程;以二次电流三阶差分的模极大值串定位可能的饱和发生与结束时段;并根据这些时段内二次电压的波形特征最终判定饱和的发生与结束.对二次电流进行低通滤波并在二次感应电压过零点附近屏蔽检测算法,还能有效抑制噪声干扰,使新方法在不利环境下也能正常工作.该方法稳定、准确,且运算量小,便于实时实现.仿真分析和实验结果验证了该方法的有效性和实用性.     

基于电流极性比较的抗电流互感器饱和新方法

提出了一种适用于输电线路差动保护抗电流互感器（TA）饱和的新方法———电流极性比较法。该方法通过将输电线路二次电流和差流相应的瞬时值相乘再积分的方法来比较两电流的极性关系,以此区分内部故障和外部故障时的TA饱和。EMTP仿真计算表明,在输电线路外部故障且TA发生饱和时,电流极性比较法能够可靠地闭锁差动保护;而在内部故障尤其是外部转内部故障且发生TA饱和时,也能使保护快速开放。     

基于PREISACH理论的电流互感器建模研究

提出了一种新型电流互感器（CT）数字化模型。该模型由CT电磁感应方程和基于Preisach理论的新型铁心磁化模型组成：基于Priesach理论的WIPING—OUT特性，提出了确定铁心运行所在磁化曲线的方法，并在新坐标系下分离Preisach函数的变量，得到了不同情况下铁心磁通密度的计算方法，由此建立了铁心磁化模型；提出了一种新的寻解算法，通过该算法将铁心磁化模型同CT电磁感应方程相耦合，建立了CT数字化模型。该模型只需极限磁滞回环下降支、一次电流和二次负荷等少量易被直接测得的参数，即可较准确地仿真铁心内部磁化过程，具有实现简便，仿真精度高等特点。采用文中CT模型对保护CT的饱和特性进行了仿真研究，仿真结果和实测数据的比较验证了模型的有效性。     

利用测量电流互感器实现配电网故障电流检测的新方法

提出一种利用测量电流互感器（TA）进行过流故障,故障电流幅值及故障方向检测的新算法。故障检测利用了TA饱和时二次输出电流的间断角,而根据TA在上下半周饱和前的有效信息进行故障电流幅值和方向的计算,电流幅值的估算采用了最小二乘法,可以滤除衰减直流分量和谐波,方向的计算利用了电压,电流故障分量间的相位关系,同时了以上算法基于采样值的实现方法。     

特大电流下电流互感器传变特性探讨

由于系统容量增大或因系统结构等原因,电力系统中某些回路在近处短路时会出现100倍额定电流以上的特大电流,大大超过了保护用电流互感器(TA)的10%误差曲线所容许的电流倍数,可能影响相关的继电保护设备的性能.文中以n次曲线模拟TA铁心饱和时的非线性磁化曲线,由此导出TA回路的非线性微分方程,并采用数值方法计算出在典型暂态短路电流作用下的TA二次电流波形.分析表明,当出现特大电流时,相关的继电保护装置很可能会拒动,从而导致失去选择性的越级跳闸,扩大停电范围.     

变压器电流差动保护改进方法

针对一种适用于Y,d或D,y接线变压器的电流差动保护改进方法进行了研究,该方法采用修正的差动电流来补偿励磁电流和剩磁的影响,制动电流与传统比率式差动保护相同。变压器铁心饱和前,采用一、二次侧相电流差作为差动电流;饱和后,则计算磁化电流来修正差动电流。该保护不受谐波和剩磁影响,不需要附加制动或闭锁技术。通过EMTP仿真将该保护与传统谐波制动原理的差动保护进行了比较,结果表明,励磁涌流和过励磁时,该保护能够保证不误动;内部故障时则不会像传统谐波制动原理的差动保护受制动信号影响而延迟动作。动模实验进一步验证了该保护的可行性和优越性。     

电流互感器饱和后的二次侧电流有效值分析

当电流互感器在大短路电流故障情况下出现磁路饱和时,一次侧短路电流无法按照电流互感器变比正常转换为相应的二次侧电流值,这对基于电流有效值继电保护的动作可能会带来影响.在不考虑非周期分量情况下,通过分析铁芯的饱和特性、研究电流互感器饱和时二次侧电流的波形,可以得出二次侧电流有效值的计算公式,再通过与电流互感器未饱和时二次侧电流有效值进行比较,可以得出饱和电流有效值总大于不饱和电流有效值.对于过电流类有效值保护,如果铁芯不饱和时能正确动作,则在铁芯饱和后仍能正确动作.     

鉴别TA饱和的改进时差法研究

电流差动保护中的TA饱和造成了对短路电流的变换误差 ,从而影响了差动保护的动作可靠性。文中在分析造成TA饱和的原因和饱和电流的特点基础上 ,提出了改进的时差法鉴别TA饱和的新方案 ,并对这一新方案进行了仿真分析。通过仿真分析可以发现 ,改进的时差法可以有效鉴别TA饱和 ,防止TA饱和引起的差动保护误动作     

一种快速识别故障发展的变压器差动保护解除闭锁新方法

TA饱和一直是影响变压器差动保护可靠性的重要原因。目前已有的比率制动特性和时差法等方法,在一定程度上提高了保护躲避区外故障的能力,但无法及时处理区外故障转区内故障的情况。通过分析发现:当外部故障且TA饱和时,绝大部分采样点在满足动作条件的情况下,其饱和TA的二次电流变化趋势与差流的变化趋势相反,而在内部故障情况下,上述规律则不满足。由此提出利用饱和二次电流和差流采样值变化轨迹,动态地定是否发生故障发展,有利于进一步提高差动保护的可靠性。仿真结果证实了所提方法的有效性。     

电流互感器饱和影响测距精度的一种解决方法

电流互感器(TA)饱和会给基于工频电气量的输电线路故障测距精度带来很大的误差。文中利用MATLAB程序，设计了一个前向BP网络，利用BP网络来对TA饱和电流进行矫正补偿，然后再进行故障测距。EMTP仿真的结果表明，对TA饱和电流进行补偿矫正后，明显地改进了故障测距的精度。     

计及TA传变特性的输电线路行波故障定位研究

研究了电流互感器非理想传变特性引起的行波信号畸变和对行波故障定位的影响。建立了电流互感器的高频电路模型，并由实验确定了电路模型参数，然后根据该模型对二次侧的畸变电流进行校正以逼近一次侧电流，从而减小由电流互感器非理想传变特性引入的误差。数字仿真和实验结果表明，该方法可有效地校正电流互感器引起的行波信号畸变和误差，提高行波故障定位的精度。     

基于支持向量机的电流互感器饱和补偿算法

提出一种基于支持向量机(support vector machine,SVM)的电流互感器(current transducer,CT)二次侧饱和电流补偿算法。以最近1周期故障电流采样数据的归一化值作为输入向量,以故障后5个周期的电流数据作为训练样本,利用SVM来建立CT二次侧饱和电流与一次侧电流之间的非线性关系,进而对饱和电流进行精确补偿。仿真分析表明,该方法在各种CT饱和条件下均能有效补偿,对于相同的训练样本,其补偿精度要高于神经网络方法。     

适用于微机母线保护的电流互感器饱和的检测方法

通过对电流互感器(TA)饱和时电流特点的分析,提出了一种用于微机母线保护装置的TA饱和检测方案.该方案与基于瞬时值比率制动的差动保护相结合,在区外故障且TA饱和发生的情况下能够可靠闭锁保护,当发生区外转区内故障时能够快速开放保护.已有采用此方案的微机母线保护装置在电力系统中运行.     

电流互感器二次畸变电流波形修复研究

电流互感器(CT)饱和是继电保护误动作的主要影响因素。利用电流互感器等值电路模型,分析了现有电流互感器饱和后二次畸变电流波形修复的方法及其不足。提出了基于差分算法的波形修复方法,并通过Matlab仿真波形修复前后的对比,验证了该方法的可行性和优越性。     

不同电流互感器混用对线路差动保护的影响及对策的研究

分析了电磁式电流互感器和电子式电流互感器暂态特性的差异,提出了采用差分虚拟制动CT饱和开放的办法来解决不同互感器混用时线路光纤差动保护饱和误开放的问题。该方法能够有效解决因暂态传递特性不一致引起的饱和误开放问题。此外由于电子互感器二次时间常数与常规互感器有较大差异,导致在故障切除后电子互感器侧电流拖尾,会造成开关跳开后线路保护仍计算有差流,同时保护各侧电流互感器的二次电流衰减时间常数不一致也存在导致差动保护在区外故障电流切除时误动作。提出使用全周差分傅氏计算保护跳开相的电流,以避免造成线路保护跳令不能及时收回导致误启动失灵以及区外故障切除引起差动误动的问题。     

A method for the indication of power transformer saturation

DC currents flowing from the earth cause many Hydro-Québec transformers to saturate due to geomagnetically induced currents (GICs) or monopolar operation of HVDC systems with ground return. The resulting voltage distortion may affect the operation of control systems. This paper offers an explanation of the internal behavior of currents generated in the presence of DC currents. It also contains a harmonic analysis of these currents together with a detailed study of the magnetizing current. In saturation, a transformer core acts as a source of current generating harmonics, some of which will flow directly toward the primary and secondary windings. On the basis of these observations, the paper proposes a measurement method for obtaining the parameters needed to calculate a reliable indicator of the state of saturation of transformers. The method is based on the difference between the primary and secondary currents and on amplitude readings of the second and fourth harmonics.     

一种基于直方图对称关联度的电流互感器饱和检测算法

电流互感器（TA）饱和是一种物理现象,可能导致保护继电器的误动作。针对这种现象,提出一种利用频率分布直方图结合关联度的方法检测TA的饱和情况。首先对TA二次侧电流进行采样分析,然后利用波形镜像变换技术将波形变换,并做出其直方图,计算出其对称关联度,与定值比较即可判断TA是否发生饱和。算法简单可靠,具有精度高,计算速度快的特点,对于继电保护领域检测TA饱和,提高保护动作的可靠性,维护系统正常运行等方面具有重要的参考意义。