专利名称：一种变电站暂态行波信号检测方法
技术领域：
本发明属于电网故障诊断技术领域，特别涉及一种变电站暂态行波信号检测方法。
背景技术：
随着电网的发展和智能电网的建设，对电网故障的检测和准确定位提出了更高的要求。故障行波定位是实现电网故障精确定位的主要手段和发展方向，其中变电站故障暂态行波信号检测是实现故障行波定位与保护的关键技术。目前国内外主要采用以下几种方法进行变电站行波检测:(1)从线路电流互感器二次侧提取行波信号检测故障行波，这种检测方法存在终端线路、热备用线路以及配电线路的行波检测盲区，而且需要具有海量数据存储的高速数据采集系统和高性能计算机系统，对硬件资源要求高，具有结构复杂、造价高、检测精度较差等不足；(2)通过在电容式电压互感器(CVT)的地线上串联一个小电抗器检测变电站行波信号，如加拿大研制成功并在B.C Hydro输电网应用的故障定位系统，在CVT地线上串接一个电抗器，提取电网故障产生的电压行波，这种方法在安装时需要对一次系统接线进行改动，存在安全隐患，不符合中国电力系统运行规程，很难在中国推广应用；(3)通过提取容性设备(CVT、电容式CT、变压器套管、穿墙套管等)地线上的突变电流检测变电站行波信号，这种方法需要在变电站高、中、低压侧都安装行波传感器，工程造价相对较高，安装时间长。
发明内容
本发明针对上述存在的问题提出了一种从变压器铁芯接地线上检测暂态行波信号的方法，能有效提取电网故障行波信号，适用于输电网和配电网故障检测和定位，能同时实现对变压器高、中、低压·侧所有出线故障产生的暂态行波信号的检测。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案包括以下步骤:
(1)在变电站变压器铁芯地线上安装一个暂态电流互感器；
(2)在暂态电流互感器二次侧装设一个高通滤波器，滤除暂态电流互感器输出的电流信号中频率为IkHz以下的低频信号分量；
(3)实时测量高通滤波器输出的暂态电流信号；
(4)当暂态电流值大于电流门滥值时,计算从这个时刻起,之后IOys时间内的能量值；如果能量值大于能量整定值，则检测为电网故障暂态行波信号，输出检测结果；否则重复步骤(3 )。上述步骤(4)中电流门槛值和能量整定值的确定方法为:分别在变压器各电压等级出口施加一个幅值为0.1倍该电压等级额定电压的8 μ s/20 μ S的标准雷电波信号，记录高通滤波器输出的暂态电流信号的波形；比较记录的暂态电流信号，选取其中最小暂态电流信号的幅值的0.5倍为电流门槛值；并以该暂态电流信号达到电流门槛值的时刻为起点，计算10μ s时间内的该暂态电流信号能量值，选取该能量值为能量整定值，其中能量计算公式为:
权利要求
1.一种变电站暂态行波信号检测方法，包括如下步骤: (1)在变电站变压器铁芯地线上安装一个暂态电流互感器； (2)在暂态电流互感器二次侧装设一个高通滤波器，滤除暂态电流互感器输出的电流信号中频率为IkHz以下的低频信号分量； (3)实时测量高通滤波器输出的暂态电流信号； (4)当暂态电流值大于电流门滥值时,计算从这个时刻起,之后IOys时间内的能量值；如果能量值大于能量整定值，则检测为电网故障暂态行波信号，输出检测结果；否则重复步骤(3 )。
2.根据权利要求1所述的变电站暂态行波信号检测方法，特征在于所述步骤(4)中电流门槛值和能量整定值的确定方法为:分别在变压器各电压等级出口施加一个幅值为0.1倍该电压等级额定电压的8 μ s/20 μ s的标准雷电波信号，记录高通滤波器输出的暂态电流信号的波形；比较记录的暂态电流信号，选取其中最小暂态电流信号的幅值的0.5倍为电流门槛值；并以该暂态电流信号达到电流门槛值的时刻为起点，计算10 μ s时间内的该暂态电流信号能量值，选取该能量值为能量整定值，其中能量计算公式为:
全文摘要
本发明属于电网故障诊断技术领域，涉及一种变电站暂态行波信号检测方法。该方法是在变电站变压器铁芯接地线上安装一个暂态电流互感器，该暂态电流互感器输出的电流信号经高通滤波器滤波，记录滤波后的电流信号波形，根据该信号的幅值和能量值检测电网故障暂态行波信号，可用于电网故障检测和定位。本发明的暂态行波信号检测方法可以同时检测变电站变压器高、中、低压侧所有线路的各种故障所产生的行波信号，具有抗干扰能力强、经济简便、易于推广应用等优点。
文档编号G01R31/08GK103245870SQ20131016505
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月8日 优先权日2013年5月8日
发明者曾祥君, 李泽文, 刘卉, 邓丰 申请人:长沙理工大学