[发明专利]基于差动电流占空比的变压器差动保护方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种基于差动电流占空比的变压器差动保护方法、系统及介质，其中方法包括：设置差动电流占空比；根据差动电流占空比从差动电流波形的间断角出发构建第一条保护判据；根据差动电流占空比从差动电流波形的宽度出发构建第二条保护判据；根据差动电流占空比构建第三条保护判据；通过三个逻辑门对第一条保护判据、第二条保护判据、第三条保护判据和二次谐波制动判据进行配置，以构建最终的保护方案。本发明根据差动电流的占空比来构建三条反映差动电流波形特征的保护判据，将这三条判据与现有的二次谐波制动判据相结合来构成用于电力变压器的差动保护方案，以此来进一步提升变压器的安全性，可广泛应用于电力系统继电保护的技术领域。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护及信号处理的技术领域，尤其涉及一种基于差动电流占空比的变压器差动保护方法、系统及介质。

背景技术

变压器作为电力系统中一种重要的一次设备，其安全稳定运行至关重要，因扰动而造成的变压器保护装置误动或拒动都将有可能给电力公司造成巨大的经济损失。然而，在电力变压器正常运行的过程中不可避免的会遭受例如涌流以及因变压器两端电流互感器饱和程度不同而造成的不平衡电流等各类扰动电流的影响。因此，与一般的线路差动保护装置不同，配备于变压器主保护中的差动保护装置还需要能够在各类扰动情况下做出正确的动作判断。

目前，现有的变压器差动保护方案通常都会通过配备二次谐波制动判据来提升变压器的安全性。通过配备二次谐波制动判据虽然能有效的解决大部分因涌流而造成的保护装置误动问题，但随着电网规模的不断扩大以及变压器铁芯材料的不断改进，现有的变压器差动保护方案存在以下不足：1、现有方案可能无法有效地辨识变压器在高剩磁情况下产生的涌流。2、变压器两端的电流互感器在出现不同程度暂态饱和的情况下可能会导致保护装置延时切除区内故障。3、现有保护方案还可能无法有效地辨识变压器两端的电流互感器在出现局部饱和情况下而产生的不平衡电流。4、在变压器合闸于匝间故障情况下还可能会导致保护装置延时切除匝间故障。

发明内容

为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一，本发明的目的在于提供一种基于差动电流占空比的变压器差动保护方法、系统及介质。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于差动电流占空比的变压器差动保护方法，包括以下步骤：

设置差动电流占空比；

根据所述差动电流占空比从差动电流波形的间断角出发构建第一条保护判据；

根据所述差动电流占空比从差动电流波形的宽度出发构建第二条保护判据；

根据所述差动电流占空比构建为解决对称性涌流的辨识的第三条保护判据；

通过逻辑门对所述第一条保护判据、所述第二条保护判据、所述第三条保护判据和二次谐波制动判据进行配置，以构建最终的保护方案。

进一步，所述设置差动电流占空比，包括：

对于一个周期内的差动电流信号，通过预设公式将差动电流信号转换为方波信号；

将所述方波信号的占空比定义为所述差动电流占空比；

所述预设公式的表达式为：

其中，f(t)表示输入的差动电流信号，SW(t)表示输出的方波信号，T_h表示设定的阈值。

进一步，所述根据所述差动电流占空比从差动电流波形的间断角出发构建第一条保护判据，包括：

获取一个周期内的差动电流I_r作为判据的输入信号，并计算电流的均值mid₁；