[发明专利]基于S-变换的变压器励磁涌流和故障电流的鉴别方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统微机继电保护技术领域，涉及一种变压器励磁涌流和故障电流的的识别方法，具体涉及基于S-变换的变压器励磁涌流和故障电流的鉴别方法。

背景技术

随着我国经济近年来的迅速发展，人们对电力的需求日益增长，电力系统规模不断扩大，使大容量变压器在电力系统中的作用日显突出，因此也就对变压器保护的可靠性和速断性提出了更高的要求。差动保护作为变压器的主保护，具有良好的选择性和速动性，但是当变压器在空载合闸或外部故障切除后恢复供电时，差动回路会流入励磁涌流，励磁涌流是变压器差动保护误动作的主要原因，因此正确区分励磁涌流和内部故障电流是保证变压器保护可靠动作的关键所在。

目前对变压器励磁涌流的鉴别方法主要采用的是二次谐波制动原理和间断角原理，二次谐波制动原理是根据变压器励磁涌流时二次谐波含量较高而闭锁保护。但是近年来随着变压器容量增大及现代变压器磁特性变化，使得涌流时二次谐波含量降低，而当系统带有长线路以及分布电容的存在等原因，内部故障电流的二次谐波成分有时会接近甚至大于励磁涌流的二次谐波成分，导致了变压器保护的拒动或误动。间断角原理是利用涌流波形有较大间断角的特征，通过检测差流间断角的大小实现鉴别涌流的目的，但是由于对硬件的要求比较高，所以实现起来比较困难，而且受CT饱和影响较大。因此，进一步探索快速、准确的区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法以提高变压器差动保护的性能，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供基于S-变换的变压器励磁涌流和故障电流的鉴别方法，解决了现有鉴别方法准确率低，对硬件要求高，抗干扰差的问题。

本发明所采用的技术方案是，基于S-变换的变压器励磁涌流和故障电流的鉴别方法，该方法按照以下步骤实施：

步骤1：变压器保护装置对变压器两侧电流互感器的电流波形经过幅值相位调整后进行采样，对采样电流进行广义S-变换，变换以后得到S矩阵；

步骤2：根据上步得到的采样电流变换后的S矩阵，分别计算变换后的电流波形的能量和标准差，具体计算公式如下：

能量计算公式为：

由E_i代表S-变换后的能量，表达式如下：

Ei=Σi=0N-1Σj=0M-1|Sij|2]]>

其中：N为S-矩阵的行数，M为S-矩阵的列数，

标准差公式为：s=Σi=1n(si-s‾)2n-1]]>

其中：S_i为广义S变换以后得到的S矩阵的各个元素，s为所有元素的平均值，