[發明專利]一種電流互感器飽和識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201710230143.5
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106842099B
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 劉海峰;陳宏
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王慶龍

本發明提供的一種電流互感器飽和識別方法及裝置，該方法通過確定采樣數據中的過零點前峰值點、過零點和過零點后峰值點，分別對過零點前峰值點與過零點之間的數據以及過零點與過零點后峰值點之間的數據進行歸一化處理，然后聯合處理后的數據序列獲取偏移值，若偏移值大于零則判定電流互感器飽和。由于偏移值是否大于零取決于采樣數據的整體分布特性，而電流互感器在飽和時其電流信號會發生畸變，利用電流信號畸變后的分布特性獲取的偏移值會大于零，此時能夠準確地判定出電流互感器飽和。并且該方法具有抗干擾能力強、受噪聲影響小、對采樣頻率要求低、計算簡單以及對保護裝置的運算能力要求較低等優點，便于實現在線實時監測。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護領域，更具體地，涉及一種電流互感器飽和識別方法及裝置。

背景技術

電流互感器(Current Transformer，CT)飽和時，一次電流傳變到二次，電流波形會發生畸變，可能造成差動保護誤動作。相關誤動作事件時有發生，導致保護動作正確率降低，造成了惡劣的影響。

差動保護的保護區外故障引發差動保護誤動作的根本原因是：差動保護兩側的某一個CT飽和、或兩側的兩個CT飽和程度不一致。當錯誤地將保護用CT與測量用CT混用、電磁式CT與電子式CT混用、以及兩側CT的剩磁或二次負載差異較大時，區外故障極易導致前述情況發生，進而引發差動保護誤動作。

如果不能及時發現，可能引發保護系統誤動作。準確識別CT飽和避免其引發差動保護誤動作對提高繼電保護的可靠性，保障電網安全、穩定運行具有重要意義。

目前常見的CT飽和檢測方法有：諧波制動法、差分法、數學形態學法、支持向量機與人工神經網絡識別方法等。

其中，諧波制動法的原理為：利用電流互感器飽和時電流波形畸變，根據電流中諧波分量的波形特征檢測電流互感器是否飽和。差分法的原理為：利用差分值檢測電流互感器暫態飽和的二次電流中存在的突變點，與故障電流近似正弦波形不存在突變點的區別。數學形態學法的原理為：利用數學形態學濾波器極佳的奇異點識別能力和噪聲抑制能力，可精確地獲取故障發生時刻和差動電流產生時刻間的時間差，通過此時間差識別電流互感器的飽和情況。

雖然上述方法有各自的優點，但是也存在不足之處。其中，諧波制動法識別飽和的正確率不太令人滿意；差分法的抗干擾能力差，易受噪聲等影響；數學形態學法的適應性較差；支持向量機與人工神經網絡識別方法需要預先進行大量訓練，且對保護裝置的運算能力要求高。

發明內容

針對上述解決辦法的各個問題，本發明提供一種電流互感器飽和識別方法及裝置。

第一方面，本發明提供一種電流互感器飽和識別方法，包括：S1，確定采樣數據中的過零點前峰值點、過零點以及過零點后峰值點；S2，對所述過零點前峰值點與所述過零點之間的數據進行歸一化處理，獲得第一數據序列；以及對所述過零點與所述過零點后峰值點之間的數據進行歸一化處理，獲得第二數據序列；S3，對所述第一數據序列與所述第二數據序列獲取偏移值；S4，若所述偏移值大于零，則判定電流互感器飽和；或者若所述偏移值不大于零，則判定所述電流互感器未飽和。

其中，所述S1之前還包括對電流互感器的二次側電流信號進行不間斷采樣，得到包括一個周波的采樣數據。

其中，若所述采樣數據中存在則所述過零點前峰值點d_-＝i，所述過零點后峰值點d₊＝j；若所述采樣數據中存在或者存在則所述過零點d＝i；其中x(i-1)、x(i)、x(i+1)、x(j-1)、x(j)和x(j+1)各自為第i-1次、第i次、第i+1次、第j-1次、第j次和第j+1次的采樣數據。