[发明专利]基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法

说明书

基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，首先将互感器实时采样电流前1/2周波取绝对值，计算该数据窗内半波积分值、最大/最小值及其最值偏差，若最值偏差等于0，则判定采样电流满足最值判据。然后以每三个连续采样点为一个区段，判断区段采样点的增减性和凹凸性，若其连续递减且呈凹特性的采样区段数超过设定阈值，则判定采样电流满足减‑凹性判据。进一步，综合判定在数据窗内满足最值判据或减‑凹性判据，且半波积分值小于设定阈值，则判定此时电流互感器电流为拖尾电流。该识别算法原理简洁，判据双重化，可靠性高；同时该方法仅需电流量信息，应用在工程上容易实现。

技术领域

本发明一种基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，属于电力系统继电保护领域。

背景技术

当电力系统发生故障，继保装置确认故障后向相应的断路器发出跳闸命令，断路器跳开一次侧故障部分。经理论分析和现场情况验证，由于CT二次侧电流回路存在着电感元件，因此一小部分电能会被储存在电感元件中，当断路器断开时，CT此时的激磁绕组、二次侧绕组和CT所带二次负荷形成回路并释放储存在电流回路电感中的能量，故CT二次侧回路在断路器断开一次侧故障设备后依旧存在衰减的非周期直流分量，即拖尾电流。

当拖尾电流初始电流幅值较高，且CT二次侧的时间常数较大时可能会导致一些保护误判，如断路器失灵，扩大停电范围，对电力系统产生较大的影响(姜自强，刘建勇.南阳特高压断路器失灵保护研究[J].电力系统保护与控制，2015，43(12)：117-122.)。

目前，对于拖尾电流的识别方法，一般是对波形过零点进行检测，需要一周波的时间，识别时间较长，另外故障电流中非周期偏置电流一旦过大，就会使得故障电流波形在一周波甚至更长的时间不会过零点，CT装置存在的传变误差也可能会使得原本不过零点的拖尾电流出现过零点现象，最终导致波形过零点判据失效(吴娅妮，蒋卫平，王华伟，等.500kV交流线路断路器短路电流延时过零现象研究[J].电网技术，2013，37(01)：195-200.)。

为了消除拖尾电流导致失灵保护误动的影响，就必就必须有效、快速、可靠的识别出拖尾电流和故障电流。因此，针对电流互感器拖尾电流的识别亟待提出快速可靠的识别方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，通过对比时域中拖尾电流与故障电流在波形特点上的差异性，如：增减特性、凹凸特征、最值偏差、积分值差别等，构建拖尾电流识别判据。由于这个判据仅利用1/2周波数据窗，拖尾电流识别快速，同时能够克服传统拖尾电流识别判据的单一性，提高了拖尾电流识别的可靠性。

本发明采取的技术方案为：

基于波形特征差异的电流互感器拖尾电流识别方法，通过分析电流互感器拖尾电流波形特征，实时判断采样电流在1/2周波内的增减特性、凹凸特征、最值偏差、积分值差别，建立拖尾电流双重识别判据，实现拖尾电流的可靠识别。

所述拖尾电流识别方法包括确定采样电流的减-凹性判据、最值判据、半波积分值判据、综合判据。