CN109149518B - 一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统 - Google Patents

一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统 Download PDF

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CN109149518B CN201810857987.7A CN201810857987A CN109149518B CN 109149518 B CN109149518 B CN 109149518B CN 201810857987 A CN201810857987 A CN 201810857987A CN 109149518 B CN109149518 B CN 109149518B
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Abstract

本发明公开了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，包括：根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。本发明提高了电流互感器饱和情况的识别能力，能够判断故障为区内故障还是区外故障，避免了保护发生误动作。

Description

一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统
技术领域
本发明涉及电气技术继电保护技术领域，并且更具体地，涉及一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统。
背景技术
电流互感器是电力系统主要的一、二次电气量传变设备，是电力二次系统的重要数据来源，电流互感器的传变能力直接影响电力二次系统的动作性能，进而影响电力一次系统的安全稳定运行。目前广泛应用的电磁式互感器在大电流情况下会饱和，同时地磁感应、直流偏磁也会造成电流互感器饱和。
电流互感器饱和的成因是：由于其铁心为铁磁材料，铁芯中磁通与磁感应强度呈非线性关系，一次电流通过铁芯传变至二次侧，形成二次电流，正常运行情况下，铁芯不饱和，励磁阻抗大，励磁电流很小，一次电流与二次电流呈线性关系；随着一次电流增大(故障情况下)，铁芯饱和，励磁阻抗减小，励磁电流增大，二次电流减小。电流互感器饱和后二次电流发生畸变，不能准确反映一次电气量特征。
电流互感器饱和后传变能力的下降对继电保护、测控、稳控、安自、计量、PMU、测距、故障录波等一系列电力系统二次设备及功能造成影响。尤其是继电保护设备，当被保护对象区外故障时，受电流互感器饱和影响，区外故障表现为区内故障特征，保护会发生误动作。
目前，在电流互感器饱和识别方面，识别判据的灵敏度和可靠性有待提升。因此，需要一种识别电流互感器饱和的方法，对电流互感器的饱和情况进行识别。
发明内容
本发明提出一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统，以解决如何识别电流互感器的饱和情况的问题。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；
按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；
分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。
优选地，其中利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期。
优选地，其中所述根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和；
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为计算的A相、B相和C相的比值。
优选地，其中所述方法还包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
根据本发明的另一个方面，提供了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一计算单元，用于根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；
第二计算单元，用于按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；
识别单元，用于分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。
优选地，其中在所述第一计算单元，利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期。
优选地，其中在所述识别单元，根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和；
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为计算的A相、B相和C相的比值。
优选地，其中所述系统还包括：动作单元，包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
本发明提供了一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法及系统，根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的一次侧突变量；按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，确定每相的一次侧突变量最大值和每相的一次侧突变量总和；分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。本发明的电流互感器饱和识别方法提高了电流互感器饱和情况的识别能力，能够判断故障为区内故障还是区外故障，避免了保护发生误动作。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明实施方式的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法100的流程图；
图2为根据本发明实施方式的母线区外故障示意图；
图3为根据本发明实施方式的母线区内故障示意图；以及
图4为根据本发明实施方式的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统400的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明实施方式的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法100的流程图。如图1所示，本发明的实施方式提供的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的一次侧突变量；按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，确定每相的一次侧突变量最大值和每相的一次侧突变量总和；分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。本发明的实施方式提供的电流互感器饱和识别方法提高了电流互感器饱和情况的识别能力，能够判断故障为区内故障还是区外故障，避免了保护发生误动作。本发明的实施方式提供的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法100从步骤101处开始，在步骤101根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量。
优选地，其中利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期。
优选地，在步骤102按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和。
在本发明的实施方式中，T＝20ms。
首先，采集母线各出线三相的电流二次采样值
Figure BDA0001749017230000071
和
Figure BDA0001749017230000072
然后，计算各支路三相的二次侧突变量突变量。计算公式为：
Figure BDA0001749017230000073
Figure BDA0001749017230000074
Figure BDA0001749017230000075
其次，根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量。计算公式为：
Figure BDA0001749017230000076
Figure BDA0001749017230000077
Figure BDA0001749017230000078
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；
最后，按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小进行分组，确定一次侧突变量最大值和一次侧突变量总和。
将一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，计算公式为：
Figure BDA0001749017230000079
Figure BDA00017490172300000710
Figure BDA00017490172300000711
其余的一次侧突变量求和为一组，按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和，计算公式为：
Figure BDA0001749017230000081
Figure BDA0001749017230000082
Figure BDA0001749017230000083
其中，△i1 A-1(t)、△i1 B-1(t)和△i1 C-1(t)分别为A相、B相和C相的一次侧突变量最大值；△i1 A-2(t)、△i1 B-2(t)和△i1 C-2(t)分别为A相、B相和C相的一次侧突变量总和。
优选地，在步骤103分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。
优选地，其中所述根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和；
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为计算的A相、B相和C相的比值。
在本发明的实施方式中，每相的一次侧突变量最大值积分的计算公式为：
Figure BDA0001749017230000084
Figure BDA0001749017230000091
Figure BDA0001749017230000092
其中，n＝0为保护启动时刻，t为当前时刻。
每相的一次侧突变量总和积分的计算公式为：
Figure BDA0001749017230000093
Figure BDA0001749017230000094
Figure BDA0001749017230000095
然后，计算A相、B相和C相的比值RA(t)、RB(t)和RC(t)，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。计算公式为：
Figure BDA0001749017230000096
Figure BDA0001749017230000097
Figure BDA0001749017230000098
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，判断为母线区外故障；若RA(t)＜-1，判断为区外故障引起A相电流互感器饱和，若RB(t)＜-1，判断为区外故障引起B相电流互感器饱和，若RC(t)＜-1，判断为区外故障引起C相电流互感器饱和。
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，判断为母线区内故障；若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，判断为区内故障引起A相电流互感器饱和，若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，判断为区内故障引起B相电流互感器饱和，若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，判断为区内故障引起C相电流互感器饱和。
优选地，其中所述方法还包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
图2为根据本发明实施方式的母线区外故障示意图。如图2所示，母线区外F1故障时，若故障类型为A相接地故障。
Step1，采集支路1,2,3,和4的三相二次电流采样值
Figure BDA0001749017230000101
Figure BDA0001749017230000102
Figure BDA0001749017230000103
和
Figure BDA0001749017230000104
Step2，计算各支路的二次侧突变量
Figure BDA0001749017230000105
Figure BDA0001749017230000106
和
Figure BDA0001749017230000107
然后归算到一次侧突变量
Figure BDA0001749017230000108
Figure BDA0001749017230000109
k取值为1至4。
Step3，对于故障相A相，，
Figure BDA00017490172300001010
逐点比较
Figure BDA00017490172300001011
和
Figure BDA00017490172300001012
大小，确定
Figure BDA00017490172300001013
Figure BDA00017490172300001014
Step4，计算
Figure BDA00017490172300001015
区外故障未引起CT饱和时，满足RA(t)＝-1；区外故障引起CT饱和后，RA(t)＜-1。
对于区外故障，母线保护不动作，当区外故障且CT饱和，闭锁A相母线电流差动保护。
图3为根据本发明实施方式的母线区内故障示意图。如图2所示，母线区内F2故障时，设故障类型为A相接地故障。
Step1，采集支路1,2,3,和4的三相二次电流采样值
Figure BDA00017490172300001016
Figure BDA00017490172300001017
Figure BDA00017490172300001018
和
Figure BDA00017490172300001019
Step2，计算各支路的二次侧突变量
Figure BDA00017490172300001020
Figure BDA00017490172300001021
然后归算到一次侧突变量
Figure BDA00017490172300001022
Figure BDA00017490172300001023
k取值为1至4。
Step3，对于故障相A相，
Figure BDA00017490172300001024
逐点比较
Figure BDA0001749017230000111
和
Figure BDA0001749017230000112
大小，确定
Figure BDA0001749017230000113
Figure BDA0001749017230000114
Step4，计算
Figure BDA0001749017230000115
区内故障未引起CT饱和时，满足RA(t)≥1且ΔRA(t)＝0；区内故障引起CT饱和后，RA(t)≥1且ΔRA(t)＞0。
对于于区外故障，母线保护不动作，当区外故障且CT饱和，闭锁A相母线电流差动保护。
图4为根据本发明实施方式的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统400的结构示意图。如图4所示，本发明的实施方式提供的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统400，包括：第一计算单元401、第二计算单元402和识别单元403。优选地，所述第一计算单元401，用于根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量。
优选地，其中在所述第一计算单元401，利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期。
优选地，所述第二计算单元402，用于按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和。
优选地，所述识别单元403，用于分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况。
优选地，其中在所述识别单元，根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和；
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为计算的A相、B相和C相的比值。
优选地，其中所述系统还包括：动作单元，包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
本发明的实施例的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统400与本发明的另一个实施例的基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法100相对应，在此不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

Claims (6)

1.一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；
按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；
分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况；
其中，利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期；
其中，每相的一次侧突变量最大值积分的计算公式为：
Figure FDA0003333899670000011
Figure FDA0003333899670000021
Figure FDA0003333899670000022
其中，n＝0为保护启动时刻，t为当前时刻；
每相的一次侧突变量总和积分的计算公式为：
Figure FDA0003333899670000023
Figure FDA0003333899670000024
Figure FDA0003333899670000025
每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值为：
Figure FDA0003333899670000026
Figure FDA0003333899670000027
Figure FDA0003333899670000028
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为A相、B相和C相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
4.一种基于采样值突变量识别电流互感器饱和的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一计算单元，用于根据采集的当前时刻母线各支路三相的二次采样值计算各支路三相的二次侧突变量，并根据所述二次侧突变量计算各支路三相的一次侧突变量；
第二计算单元，用于按相比较各支路的一次侧突变量的绝对值的大小，分别取一次侧突变量的绝对值最大的一次侧突变量作为每相的一次侧突变量最大值，并按相计算除一次侧突变量最大值外的其他一次侧突变量的和作为每相的一次侧突变量总和；
识别单元，用于分别计算每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值，并根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况；
其中，在所述第一计算单元，利用如下公式计算一次侧突变量：
△i2 A-支路k(t)＝i2 A-支路k(t)-i2 A-支路k(t-T)，
△i2 B-支路k(t)＝i2 B-支路k(t)-i2 B-支路k(t-T)，
△i2 C-支路k(t)＝i2 C-支路k(t)-i2 C-支路k(t-T)，
△i1 A-支路k(t)＝CTA△i2 A-支路k(t)，
△i1 B-支路k(t)＝CTB△i2 B-支路k(t)，
△i1 C-支路k(t)＝CTC△i2 C-支路k(t)，
其中，△i1 A-支路k(t)、△i1 B-支路k(t)和△i1 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的一次侧突变量；△i2 A-支路k(t)、△i2 B-支路k(t)和△i2 C-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次侧突变量；i2 A-支路k(t)、i2 A-支路k(t)和i2 A-支路k(t)分别为当前t时刻支路k的A相、B相和C相的二次采样值；CTA、CTB和CTC分别为支路k的A相、B相和C相的互感器变比系数；T为采集时间周期；
其中，每相的一次侧突变量最大值积分的计算公式为：
Figure FDA0003333899670000041
Figure FDA0003333899670000042
Figure FDA0003333899670000043
其中，n＝0为保护启动时刻，t为当前时刻；
每相的一次侧突变量总和积分的计算公式为：
Figure FDA0003333899670000044
Figure FDA0003333899670000045
Figure FDA0003333899670000046
每相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值为：
Figure FDA0003333899670000047
Figure FDA0003333899670000051
Figure FDA0003333899670000052
其中，RA(t)、RB(t)和RC(t)分别为A相、B相和C相的一次侧突变量最大值积分和一次侧突变量总和积分的比值。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述识别单元，根据每相的比值识别电流互感器的饱和情况，包括：
若RA(t)＝-1或RB(t)＝-1或RC(t)＝-1，则判断为母线区外故障；
若RA(t)＜-1，则判断为区外故障引起的A相电流互感器饱和；
若RB(t)＜-1，则判断为区外故障引起的B相电流互感器饱和；
若RC(t)＜-1，则判断为区外故障引起的C相电流互感器饱和；
若RA(t)≥1或RB(t)≥1或RC(t)≥1，则判断为母线区内故障；
若ΔRA(t)＝|RA(t+1)-RA(t)|＞0，则判断为区内故障引起的A相电流互感器饱和；
若ΔRB(t)＝|RB(t+1)-RB(t)|＞0，则判断为区内故障引起的B相电流互感器饱和；
若ΔRC(t)＝|RC(t+1)-RC(t)|＞0，则判断为区内故障引起的C相电流互感器饱和。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：动作单元，包括：
当确定为区内故障时，母线保护按相进行动作；
当确定为区外故障时，母线保护不动作；
当确定为区外故障且电流互感器饱和时，按相闭锁母线电流差动保护。
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