[发明专利]一种利用小波细节分量变化特征的变压器励磁涌流判别方法

说明书

本申请涉及一种利用小波细节分量变化特征的变压器励磁涌流判别方法，包括以下步骤，实时采集变压器高压侧三相电流；对采集到的三相电流分别进行一层小波分解，得到各自的高频细节分量；利用三相电流的连续一个工频周期内的高频细节分量，分别计算三相电流的小波细节分量变化特征量；找出三个特征量的最大值，并将该最大值与阈值比较，若大于阈值，则判断变压器发生励磁涌流，若小于阈值，则判断变压器没有发生励磁涌流，而是发生内部故障。本发明方法简单，计算量小，对内存要求低，能够快速判断变压器是否发生励磁涌流。

技术领域

本申请涉及电力系统领域，涉及变压器励磁涌流判别技术，具体涉及一种利用小波细节分量变化特征的变压器励磁涌流判别方法。

背景技术

电力系统中，差动保护是变压器的主保护之一，主要作用是在变压器发生内部故障时，迅速动作控制断开变压器各侧开关，从而阻止故障持续导致变压器损毁。其他情况时，差动保护不应当动作，否则会导致影响范围扩大。

当变压器正常运行时，励磁电流很小，不会导致变压器差动保护动作，而当变压器空载合闸时，产生的励磁电流(称为“励磁涌流”)较大，会引起变压器差动保护动作。因此，如何正确判别变压器励磁涌流，防止差动保护误动作，一直是电力系统中需要解决的技术问题。

目前，在我国电力系统中，已有的变压器励磁涌流判别方法主要包括：二次谐波制动法、间断角原理、波形对称原理、磁通特性识别原理等。二次谐波制动法是目前最常用的变压器励磁涌流判别方法，由于励磁涌流时变压器电流中二次谐波较内部故障时二次谐波含量高，该方法通过提取变压器电流中二次谐波，计算其含量，区分变压器是否发生励磁涌流，该方法原理简单，但存在一定局限，随着电力系统不断升级，变压器容量不断增大，发生内部故障时，二次谐波含量也随之增大，因此，该方法可能会发生误判。间断角原理与二次谐波制动原理的局限性类似，当谐波含量较大时，间断角原理会产生较大误差；波形对称原理计算量较大，不利于快速判别；磁通特性识别原理在计算过程中采取近似，且变压器绕组的漏感和磁通曲线难以准确获取。可见，仅利用变压器电流信号，快速而又准确地实现变压器磁力涌流，是电力系统中一直存在的技术难题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种利用小波细节分量变化特征的变压器励磁涌流判别方法，仅利用变压器高压侧三相电流信息，进行快速计算，且判别正确。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请实施例提供一种利用小波细节分量变化特征的变压器励磁涌流判别方法，包括以下步骤，

步骤1：实时采集变压器高压侧三相电流，分别记为i_A(k)、i_B(k)、i_C(k)，其中k＝1、2、3……n，n是1个工频周期20ms采集的电流值个数，取采样频率为10kHz，则n＝200；

步骤2：对采集到的三相电流分别进行一层小波分解，得到各自的高频细节分量，其中，在小波分解时选取的是db4小波，进行一层分解，得到的三相电流对应的高频细节分量，分别记为：D_A(k)、D_B(k)、D_C(k)，其中k＝1、2、3……200；

步骤3：利用三相电流的连续一个工频周期内的高频细节分量，分别计算三相电流的小波细节分量变化特征量，记为H_A、H_B、H_C，公式如下：

步骤4：找出式(1)中三个特征量的最大值，并将该最大值与阈值比较，若大于阈值，则判断变压器发生励磁涌流，若小于阈值，则判断变压器没有发生励磁涌流，而是发生内部故障。

所述步骤4中的阈值取为25。