抗电流互感器饱和的突变量差流动态追忆判别方法

摘要

本发明公开一种电力系统高压、超高压电力设备，尤其是母线保护设备中用于电流互感器(电流互感器)饱和的判别方法：母线保护电流互感器饱和突变量差流动态追忆法。该判别方法以突变量差流为主要判据，按一定时间间隔采集高压、超高压设备中的各电流互感器输出端电流，并以模数转换的方式将输出端电流由模拟量转换为数字量，再利用这些数字量进行相应的计算，通过判据能正确区分故障启动是区外故障饱和引起还是区内故障引起的。

主权项

1、一种抗电流互感器饱和的突变量差流动态追忆判别方法，其特征在于判别过程如下：①按设定的时间间隔，采集高压、超高压设备中某一母线各支路的电流互感器输出端电流，得到输出端电流I1t、I2t……Int，I1(t+1)、I2(t+1)、I2(t+1)……In(t+1)，I1(t+2)、I2(t+2)……In(t+2)，……，I1(t+m-1)、I2(t+m-1)……In(t+m-1)，n为该支路电流互感器的序号，m为采样点数；②将采集的各支路输出端电流转换为相应的数字量i1t、i2t……int，i1(t+1)、i2(t+2)……in (t+1)，i1(t+2)、i2(t+2)……in(t+2)，……，i1(t+m-1)、i2(t+m-1)……in(t+m-1)；③将以上t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻各支路电流数字量之和减去前一周波对应的时刻即(t-T)、(t+1-T)、(t+2-T)、……、(t+m-1-T)时刻各支路电流数字量之和，然后取绝对值。T为一个周波，in(t-T)为int对应前一周波的值，得到t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻各支路电流数字量差流突变量绝对值|∑ΔIφt|、|∑ΔIφ(t+1)|、|∑ΔIφ(t+2)|、……、|∑ΔIφ(t+m-1)|：|∑ΔIφt|＝|(i1t+i2t+……+int)-(i1(t-T)+i2(t-T)+……+in(t-T)||∑ΔIφ(t+1)|＝|(i1(t+1)+i2(t+1)+……+in(t+1))-(i1(t+1-T)+i2(t+1-T)+……+in(t+1-t)||∑ΔIφ(t+2)|＝|(i1(t+2)+i2(t+2)+……+in(t+2)-(i1(t+2-T)+i2(t+2-T)+……+in(t+2-T))| ……|∑ΔIφ(t+m-1)|＝|(i1(t+m-1)+i2(t+m-1)+……+in(t+m-1)-(i1(t+m-1-T)+i2(t+m-1-T)+……+in(t+m-1-T)|同时，将各支路在t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻和(t-T)、(t+1-T)、(t+2-T)、……、(t+m-1-T)时刻的电流差的绝对值相加，得到各支路t、t+1、t+2、……、t+m-1时刻电流数字量突变量绝对值之和∑|ΔIφt|、∑|ΔIφ(t+1)|、∑|ΔIφ(t+2)|、……、∑|ΔIφ(t+m-1)|：∑|ΔIφt|＝|i1t-i1(t-T)|+|i2t-i2(t-T)|+……+|int-in(t-T)|∑|ΔIφ(t+1)|＝|i1(t+1)-i1(t+1-T)|+|i2(t+1)-i2(t+1-T)|+……+|in(t+1)-in(t+1-T)|∑|ΔIφ(t+2)|＝|i1(t+2)-i1(t+2-T)|+|i2(t+2)-i2(t+2-T)|+……+|in(t+2)-in(t+2-T)| ……∑|ΔIφ(t+m-1)|＝|i1(t+m-1)-i1(t+m-1-T)|+|i2(t+m-1)-i2(t+m-1-T)|+……+|in(t+m-1)-in(t+m-1-T)|以t时刻为判别起始点，将各支路t时刻电流数字量差流突变量绝对值|∑ΔIφt|除以各支路t时刻电流数字量突变量绝对值之和∑|ΔIφt|得到各支路t时刻的突变系数X1；X1＝|∑ΔIφt|/∑|ΔIφt|以此类推分别计算出t+1、t+2……t+k-1时刻各支路的突变系数X2、X3、……XK 值：X2＝|∑ΔIφ(t+1)|/∑|ΔIφ(t+1)|X3＝|∑ΔIφ(t+2)|/∑|ΔIφ(t+2)|……Xk＝|∑ΔIφ(t+k-1)|/∑|ΔIφ(t+k-1)|，k的取值范围为5～m；④如t时刻的突变系数X1≥A，A为常数，A的取值范围为0.5～0.8，则置瞬时系数X1′＝1，如X1＜A，则置X1′＝-1，如此类推，得出X1′、X2′、X3′、X4′……Xk′，将上述k个值累加得到|∑Xk’|；⑤判别依据：1)突变量差流形成判别依据：X1+X2＜B，B为常数，B的取值范围为0.95～1.25；2)电流互感器饱和拐点判别依据：X2/X1＜C，C为常数，C的取值范围为0.45～0.70；3)区内故障特征连续性判别依据：X1+X2+X3+X4+X5＞D，D为常数，D的取值范围为2.75～3.15；4)强干扰特征判别依据：|∑Xk′|≥E，E为常数，E的取值范围为4～7。⑥判别结论：如突变量信号启动，且突变量差流形成判据X1+X2＜B或电流互感器饱和拐点判据X2/X1＜C其中有一项能满足，则为区外故障电流互感器饱和，保护将迅速发出电流互感器饱和闭锁信号；如突变量信号启动，且突变量差流形成判据X1+X2＜B以及电流互感器饱和拐点判据X2/X1＜C两项都不满足，而区内故障特征连续性判据X1+X2+X3+X4+X5＞D以及强干扰特征判据|∑Xk′|≥E都能满足，则说明区内故障发生，突变量差动跳闸。