基于小波变换的母线保护CT暂态饱和实时检测方法

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1、第22卷第5期广东电力Vo1．22No．52009年5月GUANGDoNGELECI'RICP0WERMav2009文章编号：1007．290X(2009)05．0037—03基于小波变换的母线保护CT暂态饱和实时检测方法张方军(浙江机电职业技术学院电气工程系，杭州310053)摘要：在分析电流互感器(currenttransformer，CT)暂态饱和特性的基础上，根据CT饱和电流信号存在奇异性的特征，采用小波变换定量计算出CT进出饱和点的时刻，在进入饱和点后闭锁保护，而在出饱和点后开放保护，以提高保护的动

2、作可靠性和速度，并对其进行了仿真，结果表明该方法可以准确测量出CT发生饱和和退出饱和的时刻，避免引起保护发生误动作。关键词：电流互感器饱和；小波变换；饱和母线保护；中图分类号：TM452；TM743文献标志码：AReal—timeMeasuringMethodforTransientSaturationofCurrentTransformerBasedonWaveletTransforminBusbarProtectionZHANGFang—jun(Dept．ofElectricEngineering，Zhe

3、jiangInst．ofMechanicalandElectricalEngineering，Hangzhou310053，China)Abstract：Basedonanalyzingthetransientsaturationcharacteristicsofcurrenttransformer(CT)andaccordingtothestrangenessofCTsaturatedcurrentsignal，thetimewhenCTentersandexitsthesaturationpointisf

4、iguredoutquantitativelybywavelettransform．Theprotectionislockedoutafterenteringthesaturationpointandopenedafterexitingthesaturationpoint，thusenhancingtheoperationalreliabilityandspeedofprotection．Simulationresultsshowthatthemethodenablesaccuratemeasuremento

5、fthetimewhenCTentersandexitssaturationandpreventsmisoperationofprotection．Keywords：saturationofcurrenttransformer；wavelettransform；saturationbusbarprotection微机母线差动保护常使用电流采样值差动保1电流互感器的暂态饱和特性护，当母线区外故障时，电流互感器(currenttransformer，CT)饱和，CT二次电流出现严重缺归算到二次侧的电流互感器等值简

6、化电路如图损，电流波形发生畸变[1]，会造成很大的差电流，1所示。容易引起母线差动保护的误动作，近年来提出在CT线性区内开放母线差动保护而在CT饱和区内闭锁母线差动保护来避免这一情况，但由于CT饱和时的电流波形复杂，因此，正确判断CT进入饱和时刻与退出饱和时刻，进而判断出CT的线性传变区是实现此方法的关键与难点。图1电流互感器等值电路图i1一cT一次侧电流；i2一cT二次侧电流；ie一励磁电流；R2-~次侧绕组的电阻；L2二次侧绕组的漏抗；Lf一非线性铁磁电抗；Ri非线性铁损电阻收稿日期：2009．02．17

7、广东电力第22卷正常工作情况下，Lr很大，铁心工作在低磁CT的进饱和点、出饱和点以及CT完全退出饱和通密度条件下，=z，CT线性工作；在短路瞬的时刻。小波变换具有空间局部化性质，利用小波间，短路电流中含有一定幅值的非周期分量，使变化来分析信号的奇异性及奇异度是比较有效的，CT的铁心磁通密度快速达到饱和，L下降，。1个突变信号在其突变点必然是奇异的，在信号突(≈。+z)Jz升，使波形发生畸变，当CT严变处，其小波变换后的系数具有模极大值。如信号重饱和时，Lf≈0，甚至使z≈0；影响CT饱和，(t)与小波变换后模

8、值G(，(t))的关系如图3的因素比较多，主要有一次系统的时间常数、短路所示。电流中的非周期分量、CT中的剩磁以及CT的由图3可知，根据小波变换后的模极大值点，负载。可以精确地检测到信号的奇异点，从而可以确定故图2是CT饱和暂态波形，其中横轴是以采样障发生的时刻，以及CT进、出饱和点及完全退出点数表示时间的。饱和点的时刻。一．次波形．II『姜：八～————————÷———————————一I：jIj