近年來國內(nèi)外學者提出了很多鑒別勵磁涌流和短路電流的新原理和新方法，本文對當前應(yīng)用和研究的變壓器主保護勵磁涌流鑒別原理進行簡單的介紹。

一、經(jīng)典方法

（1）二次諧波原理。勵磁涌流中含有較大的偶次諧波分量，并且二次諧波分量最大。因此計算出差流中的二次諧波分量，如果其值較大就可以判斷為勵磁涌流。常用如下的判別式：Id2/Id1>K，式中：Id1、Id2分別是差流中的基波和二次諧波幅值；K為二次諧波制動比，常取值為0.15～0.20。二次諧波制動原理簡單明了，在常規(guī)保護中有較多的運行經(jīng)驗，用微機實現(xiàn)比常規(guī)保護更容易。因此，目前國內(nèi)外實際投入運行的變壓器微機保護大都采用這個原理。（2）間斷角原理。間斷角原理率先由我國提出并制成樣機，其模擬式保護裝置已經(jīng)得到應(yīng)用。間斷角原理是基于勵磁涌流波形中有較大的間斷這個特征實現(xiàn)其鑒別的。一般采用的判據(jù)為：當差流的間斷角大于65°時，判別為勵磁涌流；當間斷角小于65°且波寬大于140°時，則判別為可能不是勵磁涌流，并短時開放出口比率差動繼電器。與二次諧波制動原理相比，間斷角原理有如下優(yōu)點：利用了勵磁涌流明顯的波形特征，能清楚地區(qū)分內(nèi)部故障和勵磁涌流；一般采用分相涌流判別方法，在變壓器內(nèi)部故障時能迅速跳閘；具備一定的抗過勵。間斷角原理的微機實現(xiàn)在技術(shù)上是可行的，但硬件復(fù)雜且成本較高，在實用化過程中要作進一步經(jīng)濟技術(shù)分析和現(xiàn)場檢驗。（3）波形對稱原理。波形對稱原理是對變壓器的電流波形進行分析的一種方法。首先將流入繼電器的差流進行微分，將微分后差流的前半波與后半波作對稱比較，根據(jù)比較的結(jié)果去判斷是否發(fā)生了勵磁涌流。這種方法實際上是間斷角原理的推廣。它的提出正是基于對勵磁涌流導數(shù)的波寬及間斷角的分析，但是它比間斷角原理容易實現(xiàn)，克服了間斷角原理對微機硬件要求太高的缺點。該方法的作者對其進行了仿真實驗和動模實驗，驗證了其有效性，至于能否得到實際應(yīng)用，尚需時間檢驗。（4）高頻分量原理?？蛰d合閘產(chǎn)生勵磁涌流時，電壓有較大的躍變，從而會產(chǎn)生較大的高頻電流；而在系統(tǒng)內(nèi)外故障時，都不會有太大的高頻電流。因此，測量出電流中的高頻分量，并進行一系列的判斷就能區(qū)別出勵磁涌流。這種方法從根本上來說，也是間斷角原理的一種推廣，它也存在如下問題：對微機保護來講，要獲得高頻分量，勢必提高采樣頻率，從而增加技術(shù)難度和成本；可能會受到系統(tǒng)諧波影響；能否經(jīng)受環(huán)境高頻噪聲的考驗。因此，這種方法的實用性需要進一步的研究。（5）磁特性原理。磁特性原理考慮變壓器的勵磁特性，能完全消除勵磁涌流的影響。但需要知道繞組的漏感，這在實際工作中是不太可能的。

二、現(xiàn)代方法

（1）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理。近年來，國內(nèi)外學者已將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變壓器保護領(lǐng)域。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以綜合幾種原理對電氣量的采樣值分別提取形成特征量來形成區(qū)分勵磁涌流和內(nèi)部故障的模式分類器。雖然訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在運行當中計算速度非?？?，但在訓練時，需要大量的數(shù)據(jù)，而且這些數(shù)據(jù)從現(xiàn)場得來非常困難。由于現(xiàn)場情況復(fù)雜，利用仿真訓練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不太適用于實際現(xiàn)場。（2）利用小波理論。小波變換理論（Wavelet

Transform Theory）是20世紀80年代后期發(fā)展起來的應(yīng)用數(shù)學分支。小波變換具有多分辨率（即多尺度）的特點，可以由粗到精地逐步觀察信號。因此有人把小波變換譽為分析信號的數(shù)學顯微鏡，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括變壓器保護的勵磁涌流識別在內(nèi)的各個領(lǐng)域。文獻[3]介紹了在這方面的一些研究結(jié)果，并指出其思路均為對所給信號進行波形分析，提取信號波形在不同頻帶下的特征量作為判別的依據(jù)。同時也指出了它們的不足：在波形提取過程中，都是以仿真實驗波形為基礎(chǔ)的，而實際波形受到的干擾更為嚴重，其波形中含有更多諧波，所以小波理論的實用化需要進一步分析與判斷。（3）模糊集合方法。由于變壓器發(fā)生故障時的特征與勵磁涌流時的狀態(tài)有很多相似之處，使得變壓器故障的區(qū)分變得非常復(fù)雜而且難以取得很好的效果。如果只是根據(jù)單一的判據(jù)，利用判據(jù)所要求的固定的整定值，總是存在著一定的局限性。所以，考慮利用模糊集合理論和模糊模式識別的方式來區(qū)分變壓器的故障狀態(tài)，不失為一種好的方法，所以這種理論也成為研究的熱點之一。因為綜合多個反映系統(tǒng)狀態(tài)的特征量，辨識具有相似特點的不同事物，正是模糊集合理論的優(yōu)勢所在。

大型變壓器是電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的設(shè)備，尋求一個安全、可靠、靈敏的變壓器保護方案，一直是國內(nèi)外電力系統(tǒng)學者們研究的熱點問題。本文在對變壓器勵磁涌流的識別方法進行了歸納總結(jié)，將其分為經(jīng)典經(jīng)典方法和傳統(tǒng)方法，為工作人員識別變壓器勵磁涌流提供了借鑒和幫助。

參 考 文 獻

[1]Moises Gomez-Morante，Denise W，Nicoletti A.Wavelet-based

Differential Transformer Protection[J]．IEEE Transactions on Power

Delivery．1999，14（4）

[2]張傳利，黃益莊，馬曉旭等．改進遞歸小波在變壓器保護中的應(yīng)用研究[J]．電力系統(tǒng)自動化．1999，23（17）：20～22

[3]李貴存，劉萬順，賈清泉等．一種利用小波原理防止變壓器差動保護誤動的新算法[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2001，25（7）：48～51，55