[發明專利]一種變壓器鐵芯飽和的判別方法

在審

• 申請號: 201611260758.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106711946A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 鄭玉平;潘書燕;何大瑞;候喆;龍鋒;王中浪;劉小寶;趙瑞辰;余姿雨
• 申請（專利權）人: 國電南瑞科技股份有限公司;國電南瑞南京控制系統有限公司
• 主分類號: H02H7/045
• 分類號: H02H7/045
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司32224
• 代理人: 董建林

1.一種變壓器鐵芯飽和的判別方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：建立變壓器電壓突變工況下電壓突變前后的鐵芯磁鏈表達式；

步驟二：提出鐵芯磁鏈最大值與電壓突變時刻、突變前后的相角差及突變后的電壓幅值大小的定量關系；

步驟三：建立變壓器鐵芯磁鏈和電壓突變的關系式，求取電壓突變時鐵芯磁鏈的穩態分量和非周期分量；

步驟四：根據鐵芯磁鏈的穩態分量和非周期分量，判斷變壓器鐵芯是否發生飽和。

2.根據權利要求1所述的變壓器鐵芯飽和的判別方法，其特征在于，步驟一的具體步驟如下：

1)構建變壓器運行工況的等效電路，求取突變前后電壓：

其中：

式中：u₁(t)為突變前電壓，u₂(t)為突變后電壓，k₁、k₂分別是電壓突變前后電壓幅值倍數，k₁＝[0,1]，k₂∈[0,1]，U_m為電壓峰值；ω為電壓角頻率；t為時間；為電壓突變前初相位，θ為電壓突變前后的相位差，θ∈[0,2π)；

建立電壓突變工況下鐵芯磁鏈的表達式：

式中：ψ₁(t)、ψ₂(t)分別表示電壓突變前后鐵芯磁鏈，ψ_m＝U_m/ω，ψ_r為剩磁；

當k₁＝0、k₂＝1時，表示變壓器空載合閘；

當k₁∈(0,1)、k₂＝1時，表示故障切除后電壓恢復，ψ_r＝0；

當k₁＝1、k₂∈[0,1]時，表示運行變壓器發生故障或進行操作，ψ_r＝0。

3.根據權利要求2所述的變壓器鐵芯飽和的判別方法，其特征在于，步驟二的具體步驟如下：

當k₁∈(0,1)、k₂＝1時，在時發生電壓突變，可以得到鐵芯磁鏈最大值ψ_2max與k₁、θ的關系：

${\mathrm{\ψ}}_{2max}={\mathrm{\ψ}}_m\[1+\sqrt{1+k_1^2-2k_{1}cos\mathrm{\θ}}\]---\left(5\right)$

當k₁＝1、k₂∈[0,1]時，在時發生電壓突變，可以得到鐵芯磁鏈最大值ψ_2max與k₂、θ的關系：

${\mathrm{\ψ}}_{2max}={\mathrm{\ψ}}_m\[k_2+\sqrt{1+k_2^2-2k_{2}cos\mathrm{\θ}}\]---\left(6\right).$