[发明专利]一种基于四分法的变压器差动保护自动闭锁方法

说明书

本发明属于电力系统继电保护领域，公开了一种基于四分法的变压器差动保护自动闭锁方法，差动保护被触发后，对变压器差动电流信号进行采样；根据采样数据计算方向系数B_L，并与阈值B_set比较；若B_LB_set，则判定为单侧励磁涌流，否则进行下一步判定；对不符合前述判据的差动电流数据，滤除干扰数据，对滤除后剩余数据做四等分处理，求解获取变量值，计算获得动作系数QSI的值，与阈值Q_set进行比较；如QSIQ_set则判定为励磁涌流，闭锁差动保护；否则判定为故障电流，开放差动保护。本发明根据方向系数以及基于四分法的动作系数对单侧励磁涌流准确识别，与传统识别方法相比，解决了多干扰下差动保护误动的问题。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种基于四分法的变压器差动保护自动闭锁方法。

背景技术

作为电力系统中必不可少的电气设备，电力变压器担任着电能的变换与分配这一重要任务。在继电保护技术领域中，以纵联差动保护作为变压器的主保护，减少内部故障造成的损害，为电力系统的可靠性和电力输送的连续性给予保障；不同于其它类型的保护，变压器保护动作正确率较低，其实质是差动保护无法正确闭锁。长期的生产实践得知，变压器励磁涌流是引起纵联差动保护错误动作或闭锁的原因之一。同样值得高度关注的是，受不同干扰条件的影响，导致的差动电流波形畸变极易引起差动保护的拒动与误动作。可见，励磁涌流与多干扰下故障电流的准确识别对变压器主保护动作正确率的提高意义非凡。

励磁涌流是变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时产生的。它是一种异常工作状态而非故障，发生励磁涌流情况时变压器保护应该闭锁。当CT饱和时经传变得到的二次侧差动电流发生波形畸变、或者变压器保护区内产生故障电弧都对差动保护的正确性严重影响。因此，准确识别励磁涌流以及多干扰下的故障电流是一个亟待解决的难题。

工程中较为成熟的方法是利用二次谐波判据或间断角判据来识别励磁涌流。但是它们在面对CT饱和干扰以及故障电弧的干扰时，准确性严重下降，不在适合日前复杂的电力系统，很难满足保护动作正确率的高要求。针对励磁涌流以及故障电流的识别问题，近年来国内外研究人员已提出了许多新方法。例如基于统计学中峭度和偏度系数的方法以及人工智能算法的加入都不断推进了励磁涌流识别的发展，但是在面对多干扰的影响时，还存在各种问题亟需解决。日前，依然需要不断革新技术来有效识别励磁涌流与多干扰下的故障电流，提高变压器保护的动作正确率。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述不足，提供一种基于四分法的变压器差动保护自动闭锁方法。

为达到上述目的，本发明是按照以下技术方案实施的：

一种基于四分法的变压器差动保护自动闭锁方法，包括以下步骤：

步骤1：对电力变压器差动回路中的差动电流信号进行采样；

步骤2：若差动电流信号满足差动保护判据，则进入步骤3；否则，返回步骤1；

步骤3：通过式(1)计算方向系数B_L：

式中，N为一个工频周期的采样次数；{i₁,i₂,......,i_N}为新采集到的一个周期的差动电流信号数据所组成的数据序列，其中r＝1,2,......,N；

步骤4：将B_L与阈值B_set比较；如果B_L大于阈值B_set，则直接判定为单侧励磁涌流，闭锁变压器差动保护；否则，进入步骤5；