用小波理論區(qū)分變壓器的勵(lì)磁涌流和內(nèi)部短路的新原理

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　　勵(lì)磁涌流和內(nèi)部短路的區(qū)分是變壓器差動(dòng)保護(hù)的核心問題。現(xiàn)有的應(yīng)用較多的原理主要有二次諧波制動(dòng)和間斷角原理。研究表明[5]大容量變壓器在某些情況下涌流中的二次諧波含量?jī)H為7%，而在有串補(bǔ)電容的高壓系統(tǒng)及高壓電纜中變壓器發(fā)生故障的故障電流中的二次諧波含量可超過15%，這對(duì)二次諧波原理提出了挑戰(zhàn)。間斷角是勵(lì)磁涌流所特有的電流波形特征。間斷角原理是以準(zhǔn)確測(cè)量間斷角的大小為基礎(chǔ)的。由于受CT飽和的影響，這使得該原理在微機(jī)差動(dòng)保護(hù)的實(shí)際應(yīng)用中受到限制，效果并不理想。因此，進(jìn)一步探索更快速、準(zhǔn)確地區(qū)分變壓器的勵(lì)磁涌流和內(nèi)部短路的新原理是十分必要的。本文利用小波分析提取勵(lì)磁涌流的間斷角特征，用小波變換的模局部極大值來提取勵(lì)磁涌流波形的特征，無(wú)需定量計(jì)算間斷角的大小，以間斷角的有無(wú)來定性地識(shí)別勵(lì)磁涌流，識(shí)別過程采用模糊集方法，對(duì)CT飽和具有較強(qiáng)的魯棒性。

　　本文提出了基于小波理論的區(qū)分勵(lì)磁涌流和故障波形的新方法。利用小波理論進(jìn)行特征提取，通過小波變換的模局部極大值提取勵(lì)磁涌流的間斷角特征，定性地識(shí)別勵(lì)磁涌流和內(nèi)部短路。先對(duì)輸入的CT二次波形進(jìn)行小波變換，如果存在相鄰模極大值同號(hào)的現(xiàn)象，則此時(shí)為對(duì)稱性涌流，將該相閉鎖；如果沒有相鄰模極大值同號(hào)的現(xiàn)象則把輸入電流差分再次進(jìn)行小波變換，如果存在相鄰模極大值同號(hào)的現(xiàn)象，則此時(shí)輸入的是非對(duì)稱性涌流，將該相閉鎖。其中對(duì)相鄰模極大值同號(hào)這一定性的現(xiàn)象的識(shí)別利用了模糊集方法，經(jīng)過模糊綜合評(píng)判來識(shí)別勵(lì)磁涌流。該新原理對(duì)CT飽和具有很強(qiáng)的魯棒性，理論分析和仿真試驗(yàn)表明該原理不受CT飽和的影響。我們對(duì)此進(jìn)行了EMTP仿真，每周36點(diǎn)采樣，包括空投變壓器、帶分布參數(shù)的長(zhǎng)線路空投變壓器，帶接地故障空投變壓器等；并在華北電力大學(xué)智能保護(hù)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的電力系統(tǒng)仿真器上作了變壓器的涌流和變壓器內(nèi)部故障的動(dòng)模試驗(yàn)，取得了滿意的效果。