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基于小波变换的变压器差动保护的理论研究

刘建辉  
【摘要】: 随着越来越多的超高压远距离输电线路在我国的建成和运行,大容量变压器的应用也日益增多。电力变压器在电力系统输电和配电各个环节中广泛使用,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。差动保护是变压器的主保护,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,若差动保护不能识别并躲过此电流,就会发生误动。因此,正确识别励磁涌流是保证变压器差动保护可靠运行的关键。 小波变换是近年来迅速发展起来一种数据处理和分析方法,它具有多分辨率分析和时-频局部化特性,特别适合用来提取信号边缘和峰值突变的特征,能够很好的检测信号奇异性。而变压器励磁涌流具有明显的奇异性,因此本文将小波变换应用到对变压器励磁涌流的识别中来。 本文首先对变压器差动保护的基本原理进行了阐述,然后分析了励磁涌流产生的机理和特点,介绍了几种励磁涌流鉴别原理和方法,并对其进行了分析比较。随后,在利用MATLAB软件进行仿真的基础上,选择合适的db小波对励磁涌流和内部故障电流进行小波变换并加以分析。在以往间断角原理鉴别励磁涌流的基础上,对传统精确测量励磁涌流间断角的方法做了一点改进,直接对信号小波变换后的波形进行分析,建立判据,进行仿真,仿真结果表明,该方法能够有效地提取励磁涌流的畸变特征,可以作为变压器差动保护的制动模块。


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