用小波理論區(qū)分變壓器的勵磁涌流和內(nèi)部短路的新原理

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　　勵磁涌流和內(nèi)部短路的區(qū)分是變壓器差動保護的核心問題。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僅為7%，而在有串補電容的高壓系統(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%，這對二次諧波原理提出了挑戰(zhàn)。間斷角是勵磁涌流所特有的電流波形特征。間斷角原理是以準確測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差動保護的實際應(yīng)用中受到限制，效果并不理想。因此，進一步探索更快速、準確地區(qū)分變壓器的勵磁涌流和內(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磁涌流波形的特征，無需定量計算間斷角的大小，以間斷角的有無來定性地識別勵磁涌流，識別過程采用模糊集方法，對CT飽和具有較強的魯棒性。

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