[發(fā)明專利]大型變壓器卷鐵心片間短路的檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810284680.2
• 申請(qǐng)日: 2018-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN108732450B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周利軍;胡軍杰;郭蕾;高仕斌;張陳擎宇;蔡君懿;江俊飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

1.大型變壓器卷鐵心片間短路的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)逐級(jí)推算每一級(jí)卷繞路徑長度，得到第i級(jí)硅鋼帶的卷繞長度l_i的表達(dá)式為：

l_i＝2π(r+id)+2(s+q)+d，i∈{1,2,3,L,2n}

式中，s為心柱長度，q為鐵軛長度，r為圓角半徑，d為硅鋼帶厚度，2n為卷繞總?cè)?shù)；

2)設(shè)每級(jí)卷繞的硅鋼帶首尾寬度分別為m₀,m₁,m₂,…,m_2n+1，其中m₀和m_n分別為寬度最小值和最大值，則硅鋼帶寬度m_j可表示為：

式中，j∈{1,2,3,L,n,n+1,n+2,L,2n,2n+1}，R為鐵心外截面半徑；

同時(shí)可得卷繞第i級(jí)鐵心硅鋼帶寬度g_i(x)與該級(jí)卷繞路徑上的位置x的函數(shù)關(guān)系式：

3)對(duì)寬度漸變硅鋼帶電阻值進(jìn)行積分求和，得出卷鐵心卷繞首尾外接直流電壓源時(shí)的等效電阻的表達(dá)式：

式中ρ為硅鋼材質(zhì)的電阻率；表征卷繞總?cè)?shù)的參數(shù)n按照下式計(jì)算：

其中[·]為取整運(yùn)算；

4)判斷卷繞工藝是否合格：

式中，R_exp＝U/I_exp，I_exp為數(shù)字示波器測量到的電流值，U為外加直流電壓源的電壓值；ε為相對(duì)誤差百分比；

若ε≤1％則認(rèn)為卷繞合格，否則認(rèn)為存在問題，需進(jìn)行缺陷排查，并轉(zhuǎn)到步驟5)；

5)計(jì)算故障等效電阻：

式中，R_k為第k級(jí)，k+1級(jí)，…，k+p-1級(jí)硅鋼帶片間短路的短路電阻，k為發(fā)生片間短路的第一級(jí)，p為片間短路片數(shù)，且滿足k+p-1≤2n；故障等效電阻R_eq^*的范圍如下：

6)通過上述R_eq^*帶入p＝5，p＝10，p＝15,...,p＝t可得故障等效電阻R_eq^*的范圍Δ₍₅₎,Δ₍₁₀₎,Δ₍₁₅₎,…Δ_(t)，并與實(shí)際等效電阻R_exp進(jìn)行比對(duì)，若R_exp∈Δ_(t)，即t片片間短路；

7)當(dāng)已經(jīng)確定片間短路片數(shù)p＝t，再依據(jù)步驟5)中故障短路電阻R_eq*的計(jì)算公式，推導(dǎo)出發(fā)生片間短路的第一級(jí)級(jí)數(shù)k。