一种变压器励磁涌流的鉴别方法

摘要

一种变压器励磁涌流的鉴别方法，属于电力系统主设备继电保护技术领域。其特征在于：该方法基于波形相关程度鉴别变压器励磁涌流与故障电流。通过比较动态差流短数据窗内各采样点代数和的大小，寻找出励磁涌流或短路故障下变压器的非饱和区域，由非饱和区内采样数据的最大值及其位置构造出两种形式的标准正弦波，再分别计算非饱和区内差流采样波形与两种构造正弦波的相关程度，根据相关系数平均值的大小区分励磁涌流与故障电流。该方法在变压器运行中发生内部故障以及带故障空载合闸时，能够快速开放纵差保护；在空载合闸发生励磁涌流时，能够可靠闭锁纵差保护。

主权项

1、一种变压器励磁涌流的鉴别方法，其特征在于，所述方法是在计算机中依次按以下步骤实现的：步骤(1).确定包含非饱和运行区的差流的原始采样数列，所述差流是指正在运行的变压器的原边、副边相电流之差，由所述计算机分别通过电流互感器测量：步骤(1.1).选择观测数据窗设定：每周期采样点数为n，n为偶数，取两个周波长度为2n的变压器差电流i(k)作为观测数据窗，k为采样点序号，再从改观测数据窗中取一个长度为n/2-1(奇数)的短数据窗；步骤(1.2).判断差流的偏置方向在步骤(1.1)中所述的观测数据窗内寻找差流的最大值imax和最小值imin：若：imax-imin≥0，则为正向偏置差流，若：imax-imin＜0，则为负向偏置差流；步骤(1.3).寻找包含非饱和运行区的差流的原始采样数列由步骤(1.1)所述观测数据窗的起点开始，把短数据窗依次向后移动一个采样点，计算所述短数据窗内各差流的代数和S(k)，k＝1~n/2+1，再比较n/2+1个短数据窗内各采样点的代数和，按步骤(1.2)所述的方法判断：若：为正向偏置差流，则取各采样点上的差流的代数和最小的那个短数据窗，由该短数据窗内的差流组成差流的原始采样数列，若：为负向偏置差流，则取各采样点上的差流的代数和最大的那个短数据窗，由该短数据窗内的差流组成差流的原始采样数列；步骤(2).构造标准正弦波以步骤(1.3)内所述的短数据窗内原始差流采样数列的峰值ip作为所要构造的标准正弦波的峰值，再以该峰值点为中心，在其左右以2π/n为间隔构造n/4-1个点，由全部n/2-1个点构造标准正弦波数列Y1，Y1k＝ipsin(π/2-2πk/n)，k＝1~(n-1)/2；再以步骤(1.3)内所述的短数据窗内原始差流采样数列的峰值ip作为所要构造的标准正弦波的峰值，但该峰值的位置与所述差流的原始数据数列X中差流最大值的位置相同，设位置为m，再按照Y2k＝ipsin[π/2-2π(k-m)/n]，k＝1~(n-1)/2，构造标准正弦波数列Y2；步骤(3).按以下步骤识别励磁涌流步骤(3.1).按下式计算步骤(1.3)所述的差流的原始采样数列X与步骤(2)所述的标准正弦波数列的相关系数r，其中：差流的原始采样数列X与标准正弦波数列Y1的相关系数rXY1为：$r_{\mathrm{XY}1}=\frac{\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}(X_k-\bar{X})(Y_{1k}-{\bar{Y}}_1)}{\sqrt{\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}{(X_k-\bar{X})}^2·\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}{(Y_{1k}-{\bar{Y}}_1)}^2}},差流的原始采样数列X与标准正弦波数列Y2的相关系数rXY2为：$ r_{\mathrm{XY}2}=\frac{\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}(X_k-\bar{X})(Y_{2k}-{\bar{Y}}_2)}{\sqrt{\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}{(X_k-\bar{X})}^2·\underset{k=1}{\overset{n/2-1}{\Sigma }}{(Y_{2k}-{\bar{Y}}_2)}^2}},其中，X、Y1、Y2分别为数列X、Y1、Y2的平均值，步骤(3.2).按以下判据来鉴别励磁涌流：rXY＝min(|rXY1|，|rXY2|)，当rXY＞rset时，为故障电流，rXY＜rset时，为励磁涌流，rset为相关系数rXY的整定值，取rXY＝0.8。$$