[发明专利]一种电流互感器饱和识别方法及装置

说明书

本发明提供的一种电流互感器饱和识别方法及装置，该方法通过确定采样数据中的过零点前峰值点、过零点和过零点后峰值点，分别对过零点前峰值点与过零点之间的数据以及过零点与过零点后峰值点之间的数据进行归一化处理，然后联合处理后的数据序列获取偏移值，若偏移值大于零则判定电流互感器饱和。由于偏移值是否大于零取决于采样数据的整体分布特性，而电流互感器在饱和时其电流信号会发生畸变，利用电流信号畸变后的分布特性获取的偏移值会大于零，此时能够准确地判定出电流互感器饱和。并且该方法具有抗干扰能力强、受噪声影响小、对采样频率要求低、计算简单以及对保护装置的运算能力要求较低等优点，便于实现在线实时监测。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，更具体地，涉及一种电流互感器饱和识别方法及装置。

背景技术

电流互感器(Current Transformer，CT)饱和时，一次电流传变到二次，电流波形会发生畸变，可能造成差动保护误动作。相关误动作事件时有发生，导致保护动作正确率降低，造成了恶劣的影响。

差动保护的保护区外故障引发差动保护误动作的根本原因是：差动保护两侧的某一个CT饱和、或两侧的两个CT饱和程度不一致。当错误地将保护用CT与测量用CT混用、电磁式CT与电子式CT混用、以及两侧CT的剩磁或二次负载差异较大时，区外故障极易导致前述情况发生，进而引发差动保护误动作。

如果不能及时发现，可能引发保护系统误动作。准确识别CT饱和避免其引发差动保护误动作对提高继电保护的可靠性，保障电网安全、稳定运行具有重要意义。

目前常见的CT饱和检测方法有：谐波制动法、差分法、数学形态学法、支持向量机与人工神经网络识别方法等。

其中，谐波制动法的原理为：利用电流互感器饱和时电流波形畸变，根据电流中谐波分量的波形特征检测电流互感器是否饱和。差分法的原理为：利用差分值检测电流互感器暂态饱和的二次电流中存在的突变点，与故障电流近似正弦波形不存在突变点的区别。数学形态学法的原理为：利用数学形态学滤波器极佳的奇异点识别能力和噪声抑制能力，可精确地获取故障发生时刻和差动电流产生时刻间的时间差，通过此时间差识别电流互感器的饱和情况。

虽然上述方法有各自的优点，但是也存在不足之处。其中，谐波制动法识别饱和的正确率不太令人满意；差分法的抗干扰能力差，易受噪声等影响；数学形态学法的适应性较差；支持向量机与人工神经网络识别方法需要预先进行大量训练，且对保护装置的运算能力要求高。

发明内容

针对上述解决办法的各个问题，本发明提供一种电流互感器饱和识别方法及装置。

第一方面，本发明提供一种电流互感器饱和识别方法，包括：S1，确定采样数据中的过零点前峰值点、过零点以及过零点后峰值点；S2，对所述过零点前峰值点与所述过零点之间的数据进行归一化处理，获得第一数据序列；以及对所述过零点与所述过零点后峰值点之间的数据进行归一化处理，获得第二数据序列；S3，对所述第一数据序列与所述第二数据序列获取偏移值；S4，若所述偏移值大于零，则判定电流互感器饱和；或者若所述偏移值不大于零，则判定所述电流互感器未饱和。

其中，所述S1之前还包括对电流互感器的二次侧电流信号进行不间断采样，得到包括一个周波的采样数据。

其中，若所述采样数据中存在则所述过零点前峰值点d_-＝i，所述过零点后峰值点d₊＝j；若所述采样数据中存在或者存在则所述过零点d＝i；其中x(i-1)、x(i)、x(i+1)、x(j-1)、x(j)和x(j+1)各自为第i-1次、第i次、第i+1次、第j-1次、第j次和第j+1次的采样数据。