基于幅值特征的变压器励磁涌流和故障电流的识别

提出一种基于幅值特征的变压器差动保护原理,利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)奇异点检测算法准确定位故障时刻,然后利用两点乘积算法计算出对应基波幅值.结果表明,由于非饱和阶段的存在,励磁涌流的基波幅值很小,而由于故障支路的影响,故障电流的基波用幅值远大于阈值,因此可以用幅...     

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。     

基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法

在分析瞬时功率频谱特性的基础上，提出了一种基于瞬时功率的变压器励磁涌流和内部故障电流识别新方法。该方法主要依据变压器两侧三相差瞬时功率幅频特性中直流分量和基频分量的相对关系来识别变压器励磁涌流和内部故障电流。该方法具有传统变压器电流差动保护简便易行的特点，并从能量守恒的角度出发，进一步揭示了变压器励磁涌流与内部故障电流本质上的不同。HYBRISIM混合仿真实验结果表明该方法简单可靠、识别效果明显。     

电力变压器励磁涌流和故障电流的仿真研究

阐述了应用ATP软件对变压器各种工况进行仿真的过程,包括变压器模型的选择、模型参数的计算、仿真结果的分析。通过和动模实验结果的比较,验证了仿真结果的准确性。     

基于采样值差动的励磁涌流鉴别方法

针对目前微机变压器保护中普遍采用的利用２次谐波和间断角原理识别变压器励磁涌流的缺陷,提出利用采样值差动鉴别励磁涌流、分相制动的新原理。动模实验表明：该原理可较好地解决传统制动原理动作速度慢,受系统谐波影响大,对对称性励磁涌流鉴别困难等不利因素,且上有良好的可靠性。     

用波形拟合法识别变压器励磁涌流和短路电流的新原理

提出了一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障的新方法。该方法基于涌流波形畸变严重的基本思想,能够利用较短的数据窗,预测出相应的标准正弦波,通过分析实际采样波形与标准正弦波的相似程度来区分变压器励磁涌流和内部故障。理论分析和EMTP仿真均表明：该方法数据窗较短,特征明显,识别正确,不受电流互感器饱和的影响等。     

变压器励磁涌流和内部故障识别新判据

研究变压器差动保护中的关键问题:励磁涌流和内部故障的识别。根据Prony算法能够精确、快速地分析暂态信号的原理,利用Prony算法求取的原信号中基波和二次谐波的幅值和衰减因数,建立了变压器励磁涌流和内部故障识别的新判据,并基于PSCAD/EMTDC建立了变压器发生励磁涌流和内部故障时的仿真图。分析仿真数据,励磁涌流时的Id2/Id1=06170.15,a2/a1=1.672;变压器内部故障时的Id2/Id1=00.15,a2/a1=∞2。由此可见,在变压器励磁涌流时,通过二次谐波与基波幅值之比构成的判据,灵敏度更高;而在变压器发生内部故障时,通过衰减系数构成的判据来判别,灵敏度更高。     

变压器励磁涌流和内部故障识别新判据

针对励磁涌流和内部故障识别这个变压器差动保护关键问题,利用Prony算法求取原信号中基波和二次谐波的幅值和衰减因数,建立了一种新判据:二次谐波与基波幅值之比(Id2/Id1)及衰减系数之比(a2/a1).当励磁涌流时,Id2/Id1>0.15,a2/a1<2;而当变压器内部故障时,Id2/Id1<0.15,a2/a1>2.这一结果是通过分析基于PSCAD/EMTDC建立的变压器发生励磁涌流和内部故障时的仿真图得到的.所建议的识别励磁涌流和内部故障的新判据具有高的灵敏度.     

电力变压器励磁涌流与内部短路电流识别原理研究

在电力变压器差动保护中,励磁涌流与内部故障电流的判别一直是一个关键问题,文中针对目前国内外学者提出的励磁涌流识别原理和方法、技术关键及研究和应用现状进行了分析和与客观评价。并对目前现场采用的方法和一些现代智能理论鉴别中的应用进行了比较,提出了变压器励磁涌流在鉴别方法的研究和应用动向。     

变压器励磁涌流与故障电流判别方法分析

在研究变压器励磁涌流产生机理以及固有特点的基础上,针对变压器保护的需要,从保护原理的依据、优缺点和保护实现性上对目前鉴别变压器励磁涌流和内部故障电流的方法进行了比较分析。     

基于波形不对称特征的变压器励磁涌流识别新方法

通过对变压器各种情况下波形特征的分析,提出一种利用平行四边形平行度检验变压器是否发生励磁涌流的新方法。当励磁涌流时,波形呈现出严重的上下及前后半波不对称,构成出的四边形很不规则;而变压器发生内部故障时,所构成的四边形则近似为平行四边形,所以通过平行度的大小可以有效区分变压器励磁涌流和内部故障。动模试验分析结果表明,该方法是可靠的,即使对轻微匝间故障也有足够的灵敏度。     

基于网格分形的励磁涌流识别新方法

提出了一种基于网格分形和自适应形态滤波器识别励磁涌流与内部故障电流的新方法。在利用网格分形对差动电流进行分析的同时,通过广义形态滤波器结合自适应算法滤除网格变化曲线的各种噪声和扰动信号。在比较励磁涌流与短路电流网格曲线各自特点的基础上,提出了一种新型变压器保护方案,该方案不受Y/D接线的变压器D侧环流助增作用的影响。动模试验分析结果表明该原理能迅速、可靠地切除变压器内部故障,对轻微故障也有较高的灵敏度。     

基于能量信息的变压器励磁涌流识别方法

目前电力变压器差动保护的主要问题仍是如何准确识别励磁涌流与内部故障。励磁涌流中包含大量谐波分量,各谐波分量除幅值、频率信息之外还包括能量信息。文中基于Prony算法给出了一种能量表达式,在此能量表达式下发现变压器内部故障时基波的能量与二次谐波能量之比远大于励磁涌流时基波能量与二次谐波能量之比,因此可以利用此特征区分励磁涌流和内部故障。最后仿真验证了该方法的有效性及与传统识别方法相比所具有的优势。     

基于四边形平行度识别变压器励磁涌流的方法

基于励磁涌流明显的奇异特征和内部短路电流近似正弦波的特点,提出一种利用四边形平行度来识别变压器励磁涌流的方法。当励磁涌流时,波形呈现出严重的上下及前后半波不对称,通过提取四边形的4个顶点,所构成的四边形很不规则,而变压器发生内部故障的情况,所构成的四边形则近似为平行四边形,所以通过平行度的大小可以有效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。     

小波变换在励磁涌流和短路电流识别中的应用

为了识别励磁涌流电流和内部故障电流,根据小波变换后励磁涌流在高频率段处呈现出明显的奇异性的特点,利用小波变换对变压器的励磁涌流模型和内部故障模型进行仿真分析,确定了基于一尺度下奇异值的小波判据,比较其高频段上能量的变化情况来识别励磁涌流和内部故障电流。结果表明,此方法可以对励磁涌流和内部故障电流进行良好识别。     

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.     

An Auto-correlation Function Based Technique for Discrimination of Internal Fault and Magnetizing Inrush Current in Power Transformers

Abstract—This article presents an efficient method for discriminating magnetizing inrush and internal fault currents in three-phase transformers based on the auto-correlation function. For each phase, the auto-correlation function of the differential current is calculated for a specified range of lags. Their standard deviation is determined in the next step. Criterion function is simply defined as the difference between the maximum and minimum of the auto-correlation function lags standard deviations for the three phases. Performance of the proposed method is evaluated and compared with eight well-known methods by a large number of simulation and experimental data, covering different cases. The results confirm that the proposed technique is more efficient than the other methods from speed response, reliability, and accuracy points of view. To eliminate the current transformer saturation impact on the performance of the method, the currents are compensated by a current transformer saturation correction algorithm. Also, the proposed algorithm is evaluated in the case of a transformer that is fed through a feeder with series capacitors.