一种新型电流互感器饱和识别方法

摘要

一种新型电流互感器饱和识别方法，包括如下步骤：1、采集电流互感器保护安装处的三相电压、电流瞬时值数据，将采样结果记为u_a(k),u_b(k),u_c(k)，i_a(k),i_b(k),i_c(k)；2、计算三相电压、电流故障分量Δu_a(k),Δu_b(k),Δu_c(k)，Δi_a(k),Δi_b(k),Δi_c(k)；3、计算等效电感和电阻参数L_eq.j,R_eq.j(j=a,b,c)；4、计算等效电感参数的离散度(j=a,b,c)；5、判据识别各相电流互感器是否饱和：若则判断a相电流互感器发生饱和；若则判断b相电流互感器发生饱和；若则判断c相电流互感器发生饱和；本发明方法具有简单可靠、仅使用短数据窗、不受系统运行方式和故障初相角影响的的特点。

主权项

一种新型电流互感器饱和识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、采集电流互感器保护安装处的三相电压、电流瞬时值数据，将采样结果记为u_a(k),u_b(k),u_c(k)，i_a(k),i_b(k),i_c(k)；步骤二、计算三相电压、电流故障分量Δu_a(k),Δu_b(k),Δu_c(k)，Δi_a(k),Δi_b(k),Δi_c(k)，计算公式如下：$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta u}}_j\left(k\right)=u_j\left(k\right)-u_j(k-\mathrm{pN})\\ \Delta i_j\left(k\right)=i_j\left(k\right)-i_j(k-\mathrm{pN})\end{array},\right.j=a,b,c---\left(1\right)$式中：p取正整数，数值大小由保护装置决定；N为每工频周期采样点数；步骤三、计算等效电感和电阻参数L_eq.j,R_eq.j(j=a,b,c)，计算方法如下：取出一定数据窗长的某相电压电流故障分量，构成以下超定方程组：$\left[\begin{array}{cc}\frac{\Delta i_j(k+1)-{\mathrm{\Delta i}}_j(k-1)}{2T_s}& \Delta i_j\left(k\right)\\ \frac{{\mathrm{\Delta i}}_j(k+2)-{\mathrm{\Delta i}}_j\left(k\right)}{2T_s}& {\mathrm{\Delta i}}_j(k+1)\\ M& M\\ \frac{{\mathrm{\Delta i}}_j(k+m+1)-{\mathrm{\Delta i}}_j(k+m-1)}{2T_s}& {\mathrm{\Delta i}}_j(k+m)\end{array}\right]·\left[\begin{array}{c}{L}_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\\ R_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta u}}_j\left(k\right)\\ {\mathrm{\Delta u}}_j(k+1)\\ M\\ {\mathrm{\Delta u}}_j(k+m)\end{array}\right]---\left(2\right)$式中：T_s为采样时间间隔；将式（2）简写为：$\left[i\right]·\left[\begin{array}{c}{L}_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\\ R_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\end{array}\right]=\left[u\right]---\left(3\right)$采用最小二乘算法计算参数L_eq.j,R_eq.j，计算公式如下：$\left[\begin{array}{c}{L}_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\\ R_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right)\end{array}\right]={({\left[i\right]}^T·[i\left]\right)}^{-1}·{\left[i\right]}^T·\left[u\right]---\left(4\right)$步骤四、计算等效电感参数的离散度计算公式如下：${D_L}_{\mathrm{eq}.j}=\frac{\frac{1}{M}\underset{k=1}{\overset{M}{\Sigma }}\left|L_{\mathrm{eq}.j}\left(k\right){\bar{L}}_{\mathrm{eq}.j}\right|}{\left|{\bar{L}}_{\mathrm{eq}.j}\right|}---\left(5\right)$式中：L_eq.j(k)(k=1,2,…,M)为计算出的一定数据窗内的M个电感参数；为相同数据窗内M个电感参数的平均值；步骤五、按照以下判据识别各相电流互感器是否饱和：若则判断a相电流互感器发生饱和；若则判断b相电流互感器发生饱和；若则判断c相电流互感器发生饱和；其中：ε为整定门槛，取为0.2。