[发明专利]一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，包括：根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。本发明提高了电流互感器饱和情况的识别能力，能够判断故障为区内故障还是区外故障，避免了保护发生误动作。

技术领域

本发明涉及电气技术继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统。

背景技术

电流互感器是电力系统主要的一、二次电气量传变设备，是电力二次系统的重要数据来源，电流互感器的传变能力直接影响电力二次系统的动作性能，进而影响电力一次系统的安全稳定运行。目前广泛应用的电磁式互感器在大电流情况下会饱和，同时地磁感应、直流偏磁也会造成电流互感器饱和。

电流互感器饱和的成因是：由于其铁心为铁磁材料，铁芯中磁通与磁感应强度呈非线性关系，一次电流通过铁芯传变至二次侧，形成二次电流，正常运行情况下，铁芯不饱和，励磁阻抗大，励磁电流很小，一次电流与二次电流呈线性关系；随着一次电流增大(故障情况下)，铁芯饱和，励磁阻抗减小，励磁电流增大，二次电流减小。电流互感器饱和后二次电流发生畸变，不能准确反映一次电气量特征。

电流互感器饱和后传变能力的下降对继电保护、测控、稳控、安自、计量、PMU、测距、故障录波等一系列电力系统二次设备及功能造成影响。尤其是继电保护设备，当被保护对象区外故障时，受电流互感器饱和影响，区外故障表现为区内故障特征，保护会发生误动作。

目前，在电流互感器饱和识别方面，识别判据的灵敏度和可靠性有待提升。因此，需要一种识别电流互感器饱和的方法，对电流互感器的饱和情况进行识别。

发明内容

本发明提出一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统，以解决如何识别电流互感器的饱和情况的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；

按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；

分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。

优选地，其中利用如下公式计算一次侧突变量：

△i²_A-支路k(t)＝i²_A-支路k(t)-i²_A-支路k(t-T)，

△i²_B-支路k(t)＝i²_B-支路k(t)-i²_B-支路k(t-T)，

△i²_C-支路k(t)＝i²_C-支路k(t)-i²_C-支路k(t-T)，