[发明专利]一种电流互感器的饱和速度及饱和深度识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种电流互感器的饱和速度及饱和深度识别方法及系统，包括：根据采集的当前时刻当前相的线路两侧的二次采样值计算二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算一次侧突变量；利用所述线路两侧的二次采样值对应的一次侧突变量确定当前时刻的突变量最大值和突变量最小值；计算当前时刻的突变量最大值积分和突变量最小值积分的比值，并判断所述比值是否满足预设阈值范围；当所述比值满足预设阈值范围时，确定当前时刻和线路保护启动开始时刻的时间差值为当前相的饱和速度；当所述比值满足预设阈值范围时，确定当前时刻的突变量最大值和突变量最小值的差值为当前相当前时刻的饱和深度。本发明为判断电流互感器的饱和程度提供了依据。

技术领域

本发明涉及电气技术继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种相电流互感器的饱和速度及饱和深度识别方法及系统。

背景技术

电流互感器是电力系统主要的一、二次电气量传变设备，是电力二次系统的重要数据来源，电流互感器的传变能力直接影响电力二次系统的动作性能，进而影响电力一次系统的安全稳定运行。目前广泛应用的电磁式互感器在大电流情况下会饱和，同时地磁感应、直流偏磁也会造成电流互感器饱和。电流互感器饱和的成因是：由于其铁心为铁磁材料，铁芯中磁通与磁感应强度呈非线性关系，一次电流通过铁芯传变至二次侧，形成二次电流，正常运行情况下，铁芯不饱和，励磁阻抗大，励磁电流很小，一次电流与二次电流呈线性关系；随着一次电流增大(故障情况下)，铁芯饱和，励磁阻抗减小，励磁电流增大，二次电流减小。电流互感器饱和后二次电流发生畸变，不能准确反映一次电气量特征。

电流互感器饱和后传变能力的下降对继电保护、测控、稳控、安自、计量、PMU、测距、故障录波等一系列电力系统二次设备及功能造成影响。尤其是继电保护设备，当被保护对象区外故障时，受电流互感器饱和影响，区外故障表现为区内故障特征，保护会发生误动作。

目前在电流互感器饱和识别方面，对于如何准确评价电流互感器饱和程度，包括饱和速度与饱和深度等指标，尚未开展相关研究。

发明内容

本发明提出一种基电流互感器的饱和速度及饱和深度识别方法及系统，以解决如何准确确定电流互感器的饱和速度和饱和深度的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种电流互感器的饱和速度及饱和深度识别方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，根据采集的当前时刻当前相的线路两侧的二次采样值计算二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算一次侧突变量，所述当前相为A相、B相或C相；

步骤2，利用所述线路两侧的二次采样值对应的一次侧突变量确定当前时刻的突变量最大值和突变量最小值；

步骤3，计算当前时刻的突变量最大值积分和突变量最小值积分的比值，并判断所述比值是否满足预设阈值范围；其中，若满足，则进入步骤4，反之，采集下一时刻的当前相的线路两侧的二次采样值，并返回步骤1；

步骤4，当所述比值满足预设阈值范围时，确定当前时刻和线路保护启动开始时刻的时间差值为当前相的饱和速度；

步骤5，当所述比值满足预设阈值范围时，确定当前时刻的突变量最大值和突变量最小值的差值为当前相当前时刻的饱和深度。

优选地，其中利用如下公式计算一次侧突变量：

△i²_α-1(t)＝i²_α-1(t)-i²_α-1(t-T)，

△i²_α-2(t)＝i²_α-2(t)-i²_α-2(t-T)，