[發明專利]變壓器繞組變形在線測量方法及系統

無效

• 申請號: 201210222981.5
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102721898A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 樓鳳丹;王岳忠;徐益飛;龔永銘;徐展
• 申請（專利權）人: 衢州電力局
• 主分類號: G01R31/06
• 分類號: G01R31/06
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權

1.變壓器繞組變形在線測量方法，其特征在于：包括下列步驟：

步驟一：建立變壓器等效電路模型，根據電路模型得到變壓器的短路阻抗與變壓器原、副邊電壓、電流之間的關系模型；

所述短路阻抗與變壓器原、副邊電壓、電流之間的關系模型基于以下關系式：

式中，z₁為一次繞組的阻抗；為一次側電壓、電流值；為二次側電壓、電流值；為二次側電壓、電流在一次側歸算值；為勵磁電流；k為變比；z_k為短路阻抗；

步驟二：通過在線采集變壓器一次側電壓和二次側電壓、電流信號，經變換得到可用于數學運算的電壓和電流信號，然后將采集到的電壓、電流信號進行運算處理，將處理后的信號進行線性擬合，結合變壓器的短路阻抗與變壓器原、副邊電壓、電流之間的關系，得到變壓器的短路阻抗的值；

步驟三：根據步驟1）中獲得的短路電抗值與標準值相對比，確定電抗的變化量與繞組變形程度的對應關系，根據IEC-6007605標準中以電力變壓器短路耐受試驗前后短路電抗的變化不超過某一限定值來判斷變壓器耐受短路能力。

2.根據權利要求1所述的變壓器繞組變形在線測量方法，其特征在于：

在步驟一中，所述短路阻抗與其原、副邊電壓、電流的關系式通過如下步驟獲得：

1）根據變壓器T型等效電路模型可獲得如下關系式：

其中:z₁為一次繞組的阻抗；z₂₁為二次繞組阻抗在一次側的歸算值；為一次側電壓、電流值；為二次側電壓、電流值；為二次側電壓、電流在一次側歸算值；z_m為勵磁阻抗；為勵磁電流；k為變比；z₁+z₂為短路阻抗；

2）令z_k＝=z₁+z₂據步驟1）可構建如下關系式：

3）根據步驟2）獲得的關系式和可得：

即式中的值與的值成線性關系，且變比為z_k。

3.根據權利要求2所述的變壓器繞組變形在線測量方法，其特征在于：所述步驟二具體包括以下步驟：

21）采集變壓器一、二次側電壓信號和二次側電流信號

22）將步驟21）中獲得的一、二次側交流電壓信號進行數學運算獲取信號：和其中k為變比；

23）和經過線性擬合可得：

25）綜合以下兩式可獲得變壓器等效短路阻抗的值為z_k=a+bj，z_k為一復數值，對其取虛部即可獲得短路電抗值X_sh=b；

4.變壓器繞組變形在線測量系統，其特征在于：所述系統包括

建模計算單元，建立變壓器等效電路模型，根據電路模型得到變壓器的短路阻抗與變壓器原、副邊電壓、電流之間的關系模型，以及變壓器短路阻抗與短路損耗和空載損耗之間的關系模型；

在線采集單元，用于采集變壓器二次側電壓、電流信號；

短路阻抗值計算單元，將在線采集的變壓器一次側電壓、二次側電壓、二次側電流信號，經變換得到可用于數學運算的電壓和電流信號，將數學運算所得的電壓和電流信號經過線性擬合，結合變壓器的短路阻抗與變壓器原、副邊電壓、電流之間的關系模型，得到配電變壓器的短路阻抗的值；

變壓器繞組變形計算單元，根據短路阻抗的值，確定電抗的變化量與繞組變形程度的對應關系，根據IEC-6007605標準中以電力變壓器短路耐受試驗前后短路電抗的變化不超過某一限定值來判斷變壓器耐受短路能力。