Способ прогнозирования и обнаружения насыщения трансформатора тока при симпатическом броске тока

Способ прогнозирования и обнаружения насыщения трансформатора тока при симпатическом броске тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

[0001] Настоящее раскрытие относится к релейной защите на электростанции и автоматизированной системе подстанций, и в частности к способу для прогнозирования и обнаружения насыщения трансформатора тока (CT) при симпатическом броске тока.

Предшествующий уровень техники

[0002] В общем, имеется несколько трансформаторов, которые соединены параллельно или последовательно в энергетической системе. Если один из них включается, то симпатический бросок тока может происходить иногда среди этих трансформаторов.

[0003] Типично, на стороне высокого напряжения и низкого напряжения трансформатора, трансформатор тока для стороны высокого напряжения и трансформатор тока для стороны низкого напряжения размещаются, соответственно так, чтобы дифференциальная защита для трансформатора осуществлялась посредством этих двух трансформаторов тока. Однако долговременный симпатический бросок тока может вызвать насыщение трансформатора тока на стороне высокого напряжения или стороне низкого напряжения, которая используется для дифференциальной защиты для трансформатора, и может в свою очередь привести к неправильной работе дифференциальной защиты.

[0004] После того, как трансформатор тока на одной стороне насыщен, его индуктивность будет уменьшаться, что может вызвать уменьшение в углу импеданса этого трансформатора тока и может также привести к уменьшению в амплитуде выходного тока от трансформатора тока. В этом случае, ток насыщенного трансформатора тока будет опережать ток ненасыщенного трансформатора тока (то есть, нормального трансформатора тока на другой стороне), и векторная разность между выходным сигналом тока от насыщенного трансформатора тока и выходным сигналом тока от ненасыщенного трансформатора тока называется дифференциальным током. Чем глубже является насыщение насыщенного трансформатора тока, тем разность углов между выходным сигналом тока от насыщенного трансформатора тока и выходным сигналом тока от ненасыщенного трансформатора тока будет больше, то есть угол дифференциального тока будет больше, и составляющая постоянного тока (DC) в дифференциальном токе тоже будет больше. В заключение, когда трансформатор тока на одной стороне глубоко насыщен, в то время как трансформатор тока на другой стороне работает нормально, дифференциальный ток будет достаточно большим, чтобы привести в действие дифференциальную защиту трансформатора так, что произойдет неправильная работа дифференциальной защиты.

[0005] В настоящее время, в некоторых изделиях для автоматизированной системы электроподстанций, например, изделиях платформы Micom P40 от компании Schneider, не принимаются никакие меры, чтобы предотвратить неправильную работу дифференциальной защиты. Дополнительно, пользователи часто жалуются на проблемы, вызванные неправильной работой такой дифференциальной защиты.

[0006] По этой причине, существует необходимость в способе обнаружения насыщения трансформатора тока и предотвращения неправильной работы дифференциальной защиты.

Краткое изложение сущности изобретения

[0007] Настоящее раскрытие предлагается ввиду вышеуказанных проблем. Варианты осуществления настоящего раскрытия предоставляют способ прогнозирования насыщения трансформатора тока (CT), который может прогнозировать неминуемое насыщение или насыщение трансформатора тока эффективно перед тем, как дифференциальная защита трансформатора приводится в действие насыщением трансформатора тока, посредством обнаружения тока на выходе стороны высокого напряжения от трансформатора тока, расположенного на стороне высокого напряжения, и тока на выходе стороны низкого напряжения от трансформатора тока, расположенного на стороне низкого напряжения трансформатора, при симпатическом броске тока, и выполнения прогнозирования насыщения трансформатора тока в соответствии с их характеристиками вариации, таким образом, он может эффективно предотвратить неправильную работу дифференциальной защиты трансформатора.

[0008] В соответствии с одним аспектом вариантов осуществления настоящего раскрытия, предоставляется способ прогнозирования насыщения трансформатора тока, в котором первый трансформатор тока соединен со стороной высокого напряжения трансформатора и второй трансформатор тока соединен со стороной низкого напряжения трансформатора, первый трансформатор тока и второй трансформатор тока используются для дифференциальной защиты трансформатора, способ прогнозирования насыщения трансформатора тока, содержащий этапы: обнаружения первого выходного сигнала тока от первого трансформатора тока и обнаружения второго выходного сигнала тока от второго трансформатора тока; вычисления первого фундаментального вектора, первой составляющей постоянного тока (DC) и первого общего среднеквадратичного значения (RMS) первого тока, и вычисление второго фундаментального вектора, второй составляющей DC и второго общего среднеквадратичного значения второго тока; и генерирования сигнала прогнозирования для насыщения трансформатора тока в соответствии с первым фундаментальным вектором, первой составляющей DC, первым общим среднеквадратичным значением, вторым фундаментальным вектором, второй составляющей DC и вторым общим среднеквадратичным значением.

[0009] В способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, фундаментальный вектор, чья фаза опережает среди первого фундаментального вектора и второго фундаментального вектора, является опережающим по фазе вектором тока, и другой вектор является запаздывающим по фазе вектором тока. Опционально, генерирование сигнала прогнозирования для насыщения трансформатора тока, содержит этапы: генерирования сигнала прогнозирования для насыщения трансформатора тока, когда первый ток и второй ток удовлетворяют базовым условиям оценки насыщения, и по меньшей мере одному из дополнительных условий оценки насыщения, причем базовые условия оценки насыщения содержат по меньшей мере одно из: отношение первой составляющей DC к первому общему RMS-значению является большим, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между опережающим по фазе вектором тока и запаздывающим по фазе вектором тока, находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов; и отношение второй составляющей DC ко второму общему RMS-значению является большим, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0010] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, дополнительные условия оценки насыщения содержат по меньшей мере одно из: значение RMS опережающего по фазе вектора тока становится меньше по мере того, как насыщение становится более глубоким; разность углов векторов тока становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким; составляющая постоянного тока дифференциального тока, являющегося разностью между первым током и вторым током, становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким; коэффициент корреляции того же времени первого тока и второго тока является больше, чем значение первого заранее определенного порога; и коэффициент корреляции периода первого тока и второго тока является больше, чем значение второго заранее определенного порога.

[0011] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, значение RMS опережающего по фазе вектора тока становится меньше по мере того, как насыщение становится более глубоким, содержит по меньшей мере одно из: значение RMS опережающего по фазе вектора тока во второй момент времени становится меньше, чем значение RMS опережающего по фазе вектора тока в первый момент времени на первое заранее заданное число раз; и отношение разности между значением RMS опережающего по фазе вектора тока в первый момент времени и значением RMS опережающего по фазе вектора тока во второй момент времени к значению RMS опережающего по фазе вектора тока в первый момент времени является больше, чем первое заранее заданное отношение, причем первый момент времени раньше, чем второй момент времени.

[0012] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, разность углов векторов тока становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким, содержит по меньшей мере одно из: разность углов векторов тока в четвертый момент времени является больше, чем разность углов векторов тока в третий момент времени на второе заранее определенное число раз; и отношение разности между разностью углов векторов тока в четвертый момент времени и разностью углов векторов тока в третий момент времени к разности углов векторов тока в третий момент времени является больше, чем второе заранее определенное отношение, причем третий момент времени раньше, чем четвертый момент времени.

[0013] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, составляющая постоянного тока дифференциального тока становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким, содержит по меньшей мере одно из: составляющая постоянного тока дифференциального тока в шестой момент времени является больше, чем составляющая постоянного тока дифференциального тока в пятый момент времени на третье заранее заданное число раз; и отношение разности между составляющей постоянного тока дифференциального тока в шестой момент времени и составляющей постоянного тока дифференциального тока в пятый момент времени к составляющей постоянного тока дифференциального тока в пятый момент времени является больше, чем третье заранее заданное отношение, причем пятый момент времени раньше, чем шестой момент времени.

[0014] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, базовое условие оценки насыщения может дополнительно содержать: значение RMS опережающего по фазе вектора тока является большим, чем первое значение порога RMS.

[0015] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, дополнительное базовое условие оценки насыщения может дополнительно содержать по меньшей мере одно из: значение RMS опережающего по фазе вектора тока становится меньшим, чем значение RMS запаздывающего по фазе вектора тока на четвертое заранее определенное число раз; и отношение составляющей постоянного тока дифференциального тока, которая является разностью между первым током и вторым током, к общему RMS-значению дифференциального тока является большим, чем четвертое заранее определенное отношение.

[0016] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, сигнал прогнозирования для насыщения трансформатора тока идентифицирует трансформатор тока, соответствующий опережающему по фазе вектору тока, причем опережающий по фазе вектор тока является тем, который является опережающим среди первого фундаментального вектора и второго фундаментального вектора.

[0017] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, генерирование сигнала обнаружения насыщения трансформатора тока, когда составляющая постоянного тока дифференциального тока, которая является разностью между первым током и вторым током, является большей, чем значение порога RMS дифференциального тока, причем сигнал обнаружения насыщения трансформатора тока идентифицирует трансформатор тока, соответствующий опережающему по фазе вектору тока, и причем опережающий по фазе вектор тока является тем, который является опережающим среди первого фундаментального вектора и второго фундаментального вектора.

[0018] Опционально, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, трансформатор является трехфазным трансформатором, и каждая фаза содержит первый трансформатор тока и второй трансформатор тока, соответствующий упомянутой фазе.

[0019] С помощью способа прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, можно эффективно прогнозировать случай насыщения трансформатора тока посредством выполнения обнаружения и прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с характеристиками вариации, при симпатическом броске тока на стороне высокого напряжения и тока на стороне низкого напряжения, поступающего с выхода от трансформаторов тока, расположенных на стороне высокого напряжения и стороне низкого напряжения трансформатора, соответственно, так чтобы можно было избежать дифференциальной защиты трансформатора, приводимой в действие посредством насыщения трансформатора тока, и предотвращается возникновение неправильной работы дифференциальной защиты трансформатора, что может увеличивать надежность в работе энергосистемы.

Краткое описание чертежей

[0020] Упомянутые выше и другие объекты, свойства и преимущества настоящего раскрытия станут более очевидными из подробного описания, приведенного далее в соединении с прилагаемыми чертежами, на которых:

[0021] Фиг.1 является блок-схемой, иллюстрирующей способ прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0022] Фиг.2 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление способа прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0023] Фиг.3 является схемой, схематично иллюстрирующей осуществление базового условия оценки насыщения, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0024] Фиг.4 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление дополнительного условия 1 оценки насыщения, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0025] Фиг.5 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление дополнительного условия 2 оценки насыщения, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0026] Фиг.6 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление дополнительного условия 3 оценки насыщения, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0027] Фиг.7 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление дополнительного условия 4 оценки насыщения, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0028] Фиг.8 является схемой, схематично иллюстрирующей примерное осуществление способа для прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;

[0029] Фиг.9A является схемой, схематично иллюстрирующей трансформатор тока на стороне высокого напряжения и трансформатор тока на стороне низкого напряжения, соединенные со стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения трансформатора в однофазной системе, соответственно, в случае нормального рабочего состояния трансформатора;

[0030] Фиг.9B является схемой, схематично иллюстрирующей трансформатор тока на стороне высокого напряжения и трансформатор тока на стороне низкого напряжения, соединенные со стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения трансформатора в однофазной системе, соответственно, в случае неисправного рабочего состояния трансформатора; и

[0031] Фиг.10 является схемой, схематично иллюстрирующей трансформаторы тока на стороне высокого напряжения и трансформаторы тока на стороне низкого напряжения, соединенные со стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения трансформатора в трехфазной системе, соответственно.

Описание предпочтительных вариантов воплощения

[0032] Во-первых, дифференциальная защита трансформатора будет описана кратко в сочетании с фигурами Фиг. 9A и Фиг. 9B. Как показано на Фиг.9A, трансформатор тока для стороны высокого напряжения (здесь в дальнейшем, называемый как первый трансформатор тока) и трансформатор тока для стороны низкого напряжения (здесь в дальнейшем, называемый как второй трансформатор тока) являются соединенными со стороной высокого напряжения и стороной низкого напряжения трансформатора, соответственно, и первый трансформатор тока и второй трансформатор тока используются для дифференциальной защиты трансформатора. В частности, определяются ток, поступающий с выхода от трансформатора тока на стороне высокого напряжения, и ток, поступающий с выхода от трансформатор тока на стороне низкого напряжения, и дифференциальная защита трансформатора приводится в действие, когда амплитуда дифференциального тока между этими двумя токами, поступающими с выхода от трансформаторов тока на стороне высокого напряжения и на стороне низкого напряжения, соответственно, превышает определенное значение, как показано на Фиг.9B. Однако, как описано в разделе “Предшествующий уровень техники” настоящего описания, в случае, в котором симпатический бросок тока происходит в энергетической системе, долговременный симпатический бросок тока может вызвать насыщение трансформатора тока на стороне высокого напряжения или насыщение трансформатора тока на стороне низкого напряжения. По мере того, как насыщение становится глубже непрерывно, амплитуда и угол дифференциального тока между выходным сигналом тока от трансформатора тока на стороне высокого напряжения и выходным сигналом тока от трансформатора тока на стороне низкого напряжения также возрастает непрерывно, и дифференциальная защита трансформатора будет приведена в действие, когда дифференциальный ток превысит определенную величину. В этом случае, дифференциальная защита приводится в действие посредством насыщения трансформатора (трансформаторов) тока, будучи обнаруженного датчиком ранее неисправности в самом трансформаторе, по этой причине такая дифференциальная защита трансформатора относится к неправильной работе дифференциальной защиты для трансформатора и должна быть идентифицирована и предотвращена.

[0033] В связи с этим, изобретатели предлагают способ, способный эффективно прогнозировать, является ли насыщение возможным для трансформаторов тока на обеих сторонах трансформатора на основе обнаруженного тока, поступающего с выхода трансформатора тока на стороне высокого напряжения, и обнаруженного тока, поступающего с выхода трансформатора тока на стороне низкого напряжения.

[0034] Способ 100 прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, будет описан со ссылкой на Фиг.1. Как описано выше, первый трансформатор тока соединен со стороной высокого напряжения трансформатора и второй трансформатор тока соединен со стороной низкого напряжения трансформатора, первый трансформатор тока и второй трансформатор тока используются для дифференциальной защиты трансформатора.

[0035] Способ 100 прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия начинается с этапа S101.

[0036] На этапе S110, определяются первый ток i1, поступающий с выхода первого трансформатора тока, и второй ток i2, поступающий с выхода второго трансформатора тока.

[0037] На этапе S120, вычисляются первый фундаментальный вектор I1, первая составляющая I1dc постоянного тока (DC) и первое общее среднеквадратичное значение (RMS) I1rms первого тока, и вычисляются второй фундаментальный вектор I2, вторая DC-составляющая I2dc и второе общее среднеквадратичное значение (RMS) I2rms. Следует понимать, что термин “общее среднеквадратичное значение” здесь представляет общее среднеквадратичное значение, вычисляемое в соответствии с обнаруженными мгновенными значениями тока, которые могут содержать фундаментальную составляющую, составляющую DC и все другие гармонические составляющие обнаруженного тока.

[0038] На этапе S130, сигнал прогнозирования для насыщения трансформатора тока генерируется в соответствии с первым фундаментальным вектором I1, первой составляющей DC I1dc, первым общим среднеквадратичное значением I1rms, вторым фундаментальным вектором I2, второй составляющей DC I2dc и вторым общим среднеквадратичным значением I2rms.

[0039] Напоследок, способ 100 прогнозирования насыщения трансформатора тока завершается на этапе S199.

[0040] Поскольку осуществления упомянутых выше этапов S110 и S120 хорошо известны в упомянутой области техники, подробности здесь пропускаются.

[0041] Подробное осуществление этапа S130 в способе 100 прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, будет дополнительно описано в соединении с чертежами.

[0042] Как описано ранее, когда трансформатор тока на стороне высокого напряжения или трансформатор тока на стороне низкого напряжения насыщен из-за существования симпатического броска тока, тот трансформатор, который насыщен в двух трансформаторах тока, называется как насыщенный трансформатор тока, и другой трансформатор называется как нормальный трансформатор тока.

[0043] В идеальном случае, первый ток, поступающий с выхода трансформатора тока на стороне высокого напряжения, будет иметь фазу, являющуюся совместимой с фазой второго выходного тока трансформатора тока на стороне низкого напряжения, и нормированная амплитуда первого тока будет совместимой с нормированной амплитудой второго тока. Однако, в реальном приложении, различные факторы в энергосистеме могут вызвать несовместимость в фазе и/или амплитуде, и энергосистема защищается посредством приведения в действие дифференциальной защиты трансформатора, когда несовместимость превысит определенную величину.

[0044] Перед конкретным описанием этапа S130, во-первых описываются несколько являений или критериев, существующих в дифференциальной защите трансформатора. Следует отметить, что как первый ток, поступающий с выхода трансформатора тока на стороне высокого напряжения, так и второй выходной ток трансформатора тока на стороне низкого напряжения, подвергаются трансформации нормализации, так что амплитуды первого тока и второго тока могут сравниваться друг с другом непосредственно.

[0045] 1. Базовые требования

[0046] В случае, когда симпатический бросок тока происходит в энергосистеме, симпатический бросок тока происходит на по меньшей мере одной стороне из стороны высокого напряжения и стороны низкого напряжения трансформатора, составляющая DC существует в выходе тока трансформатор тока на стороне, где симпатический бросок тока происходит, соответственно, и пропорция составляющей DC в выходном токе трансформатора тока на той стороне должна превышать заранее определенную пропорцию.

[0047] Вектор тока выходного тока трансформатора тока на стороне, где происходит симпатический бросок тока, опережает вектор тока выходного тока трансформатора тока на другой стороне, когда трансформатор тока на стороне, где симпатический бросок тока происходит, насыщен, и угол опережения может находиться в пределах заранее определенного диапазона разности углов. Заранее определенный диапазон разности углов может обеспечивать то, что трансформатор тока был насыщен до конкретной величины, в то время как трансформатор тока не был еще насыщен полностью или глубоко.

[0048] 2. Критерий амплитуды

[0049] Что касается случая, в котором один из трансформатор тока на стороне высокого напряжения и трансформатор тока на стороне низкого напряжения насыщен, фундаментальное значение RMS выходного тока от насыщенного трансформатора тока становится меньше, чем фундаментальное значение RMS выходного тока от нормального трансформатора тока, и по мере того, как насыщение насыщенного трансформатора тока становится глубже, фундаментальное значение RMS выходного тока от насыщенного трансформатора тока уменьшается непрерывно, и фундаментальное значение RMS выходного тока от существенно насыщенного трансформатора тока будет ниже, чем фундаментальное значение RMS выходного тока от незначительно насыщенного трансформатора тока.

[0050] 3. Критерий угла

[0051] Для трансформатора тока на стороне высокого напряжения и трансформатора тока на стороне низкого напряжения, фундаментальное значение угла выходного тока от насыщенного трансформатора тока опережает фундаментальное значение угла выходного тока от нормального трансформатора тока, и разница между фундаментальным вектором выходного тока от насыщенного трансформатора тока и фундаментальным вектором выходного тока от нормального трансформатора тока является такой же как дифференциальный ток. По мере того, как насыщение насыщенного трансформатора тока становится глубже, дифференциальный угол дифференциального тока увеличивается непрерывно, то есть, дифференциальный угол дифференциального тока становится больше по мере того, как насыщение насыщенного трансформатора тока становится глубже.

[0052] 4. Критерий составляющей DC

[0053] Когда трансформатор тока на стороне высокого напряжения или трансформатор тока на стороне низкого напряжения входит в состояние насыщения, составляющая DC появляется постепенно в дифференциальном токе, и составляющая DC в дифференциальном токе может увеличиваться постепенно по мере того, как становится глубже насыщение насыщенного трансформатора тока. Однако, отношение составляющей DC в дифференциальном токе к общему RMS-значению дифференциального тока может изменяться незначительно по мере того, как насыщение насыщенного дифференциального тока становится глубже.

[0054] 5. Критерий девиации

[0055] В случае, в котором ни трансформатор тока на стороне высокого напряжения не насыщен, ни трансформатор тока на стороне низкого напряжения не насыщен, дифференциальный ток между первым током, поступающим с выхода трансформатора тока на стороне высокого напряжения и второго выходного тока трансформатора тока на стороне низкого напряжения, является очень небольшим, и первый ток и второй ток имеют высокую корреляцию.

[0056] Однако, в случае, в котором любой один из трансформаторов тока насыщен, дифференциальный ток между первым током и вторым током становится большим, и корреляция между первым током и вторым током становится слабой.

[0057] Прогнозирование для насыщения трансформатора тока делается на основе упомянутых выше базовых требований и различных других критериев. Следует понимать, что упомянутые выше базовые требования являются основными необходимыми условиями для насыщения трансформатора тока. Кроме них, по меньшей мере один из критериев описанных выше может использоваться для предотвращения ошибок в прогнозировании насыщения, и может дополнительно обеспечивать точность прогнозирования насыщения.

[0058] В частности, в способе прогнозирования насыщения трансформатора тока, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, на этапах S120 или S130, фундаментальный вектор, чья фаза проходит между первым фундаментальным вектором и вторым фундаментальным вектором, определяется как опережающий по фазе вектор тока, и другой вектор называется как запаздывающий по фазе вектор тока. Опережающий по фазе вектор тока фактически соответствует выходному току трансформатора тока, который может быть насыщенным, в то время как запаздывающий по фазе вектор тока фактически соответствует выходному току нормального трансформатора тока.

[0059] Далее, на этапе S130, генерируется сигнал прогнозирования для насыщения трансформатора тока, когда первый ток и второй ток удовлетворяют условиям оценки насыщения и по меньшей мере одному из дополнительных условий оценки насыщения. Фиг.2 также иллюстрирует примерное осуществление этапа S130, причем модуль аварийной сигнализации прогнозирования насыщения трансформатора тока генерирует аварийный сигнал прогнозирования насыщения трансформатора тока или сигнал прогнозирования насыщения трансформатора тока, когда он принимает входной сигнал на высоком уровне, и сигнал блокирования насыщения трансформатора тока используется для блокирования дифференциальной защиты.

[0060] Как описано ранее, базовые условия оценки насыщения устанавливаются в соответствии с базовыми требованиями, по этой причине базовые условия оценки насыщения могут содержать по меньшей мере одно из: отношение первой составляющей DC к первому общему RMS-значению является больше, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между опережающим по фазе вектором тока и запаздывающим по фазе вектором тока, находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов; и отношение второй составляющей DC ко второму общему RMS-значению является больше, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0061] В одном примере, в случае, в котором трансформатор тока на стороне высокого напряжения насыщен, в то время как трансформатор тока на стороне низкого напряжения нормальный, отношение первой составляющей DC I1dc к первому общему RMS-значению I1rms является большим, чем пороговое значение Kdc отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между первым фундаментальным вектором (то есть, опережающим по фазе вектором тока) и вторым фундаментальным вектором (то есть, запаздывающим по фазе вектором тока) находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0062] В другом примере, в случае, в котором трансформатор тока на стороне высокого напряжения нормальный, в то время как трансформатор тока на стороне низкого напряжения насыщен, отношение второй составляющей DC I2dc ко второму общему RMS-значению I2rms является большим, чем пороговое значение Kdc отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между вторым фундаментальным вектором (то есть, опережающим по фазе вектором тока) и первым фундаментальным вектором (то есть, запаздывающим по фазе вектором тока) находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0063] Дополнительно, другие базовые условия могут быть включены в базовые условия оценки насыщения для того, чтобы сделать базовые условия оценки насыщения строже, то есть, чтобы сделать прогнозирование насыщения трансформатора тока более точным, соответственно.

[0064] Например, базовые условия оценки насыщения могут содержать по меньшей мере одно из: амплитуда первого фундаментального вектора I1 является большей, чем заранее определенный порог амплитуды, отношение первой составляющей DC к первому общему RMS-значению является большим, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между опережающим по фазе вектором тока и запаздывающим по фазе вектором тока, находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов; и амплитуда второго фундаментального вектора I2 является большей, чем заранее определенный порог амплитуды, отношение второй составляющей DC ко второму общему RMS-значению является большим, чем пороговое значение отношения DC, и разность углов векторов тока находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0065] В этом случае, в примере, в случае, в котором трансформатор тока на стороне высокого напряжения насыщен, в то время как трансформатор тока на стороне низкого напряжения нормальный, амплитуда |I1| первого фундаментального вектора I1 является большей, чем заранее определенный порог K0 амплитуды, отношение первой составляющей DC I1dc к первому общему RMS-значению I1rms является большим, чем пороговое значение Kdc отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между первым фундаментальным вектором (то есть, опережающим по фазе вектором тока) и вторым фундаментальным вектором (то есть, запаздывающим по фазе вектором тока), находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0066] В другом примере, в случае, в котором трансформатор тока на стороне высокого напряжения нормальный, в то время как трансформатор тока на стороне низкого напряжения насыщен, амплитуда |I2| второго фундаментального вектора I2 является большей, чем заранее определенный порог K0 амплитуды, отношение второй составляющей DC I2dc ко второму общему RMS-значению I2rms является большим, чем пороговое значение Kdc отношения DC, и разность углов векторов тока, которая является разностью углов между вторым фундаментальным вектором (то есть, опережающим по фазе вектором тока) и первым фундаментальным вектором (то есть, запаздывающим по фазе вектором тока) находится в пределах заранее определенного диапазона разности углов.

[0067] Фиг.3 иллюстрирует ситуации оценивания для базовых условий оценки насыщения, причем части с пунктирными линиями обозначают опциональные элементы, и части со сплошными линиями обозначают утвердительно выбранные элементы, и причем “&” обозначает логическую операцию “И”, “+” обозначает логическую операцию “ИЛИ”.

[0068] На Фиг.3, |I1| представляет амплитуду первого фундаментального вектора I1, |I2| представляет амплитуду второго фундаментального вектора I2, I1dc представляет первую составляющую DC, I1rms представляет первое общее среднеквадратичное значение, I2dc представляет вторую составляющую DC, I2rms представляет второе общее среднеквадратичное значение, Ilead представляет опережающий по фазе вектор тока, и Ilag представляет запаздывающий по фазе вектор тока. Например, в случае, в котором первый фундаментальный вектор I1 опережает второй фундаментальный вектор I2, Ilead=I1 и Ilag=I2, иначе в случае, в котором второй фундаментальный вектор I2 опережает первый фундаментальный вектор I1, Ilead=I2 и Ilag=I1. K0 представляет заранее определенный порог амплитуды, Kdc представляет заранее определенное пороговое значение отношения DC, Ka представляет нижнюю границу заранее определенного диапазона разности углов, и Kb представляет верхнюю границу заранее определенного диапазона разности углов.

[0069] В качестве примера, упомянутые выше параметры могут быть следующими: K0=0,1, Kdc=0,1, Ka=0,2, Kb=1,0. Очевидно, настоящее раскрытие не ограничивается этим и специалисты в данной области техники могут установить другие значения в зависимости от реальных приложений.

[0070] Дополнительные условия оценки насыщения могут быть назначены в соответствии с различными критериями, описанными выше, по этой причине дополнительные условия оценки насыщения могут содержать по меньшей мере одно из: значение RMS опережающего по фазе вектора тока становится меньше по мере того, как насыщение становится более глубоким (критерий амплитуды); разность углов векторов тока становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким (критерий угла); составляющая постоянного тока дифференциального тока, являющегося разностью между первым током и вторым током, становится больше по мере того, как насыщение становится более глубоким (критерий составляющей DC); коэффициент корреляции того же времени первого тока и второго тока является большим, чем значение первого заранее определенного порога (критерий девиации); и коэффициент корреляции периода первого тока и второго тока является большим, чем значение второго заранее определенного порога (критерий девиации).

[0071] Дополнительные условия оценки насыщения будут рассмотрены ниже одно за другим.

[0072] Относительно критерия амплитуды, как указывалось ранее, по мере того, как становится глубже насыщение насыщенного трансформатора тока, фундаментальное значение RMS выходного тока насыщенного трансформатора тока уменьшается непрерывно, фундаментальное значение RMS выходного тока существенно насыщенного трансформатора тока будет ниже, чем фундаментальное значение RMS выходного тока незначительно насыщенного трансформатора тока, и скорость, на которой фундаментальное значение RMS уменьшается, является большей, чем заранее определенная скорость.

[0073] В одном примере, в случае, в котором трансформатор тока на стороне высокого напряжения насыщен, амплитуда |I1| (то есть, фундаментальное значение RMS) первого фундаментального вектора I1 первого тока, поступающего с выхода трансформатора тока на стороне высокого напряжения, уменьшается непрерывно с течением времени, когда насыщение трансформатора тока на стороне высокого напряжения становится глубже с течением времени, и скор