[發明專利]一種確定牽引變壓器繞組指數的方法

在審

• 申請號: 201810591830.4
• 申請日: 2018-06-11
• 公開（公告）號: CN108897923A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 周利軍;王健;袁帥;唐浩龍;郭蕾
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06F17/18
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 崔建中

本發明公開了一種確定牽引變壓器繞組指數的方法，包括以下步驟：獲取牽引變壓器相關物性參數、借助繞組區域熱模型計算繞組平均溫升等待定量、根據繞組平均溫升及負荷系數等相關數據利用繞組指數解析模型對繞組指數進行回歸計算。相比于IEEE標準推薦的參考值，本發明方法所計算的繞組指數更適用于多倍過負載下牽引變壓器熱點溫升的快速估算，有助于寬泛負載區間下更準確地闡述其溫升變化規律。

技術領域

本發明涉及電氣絕緣在線檢測與故障診斷領域，特別是一種確定牽引變壓器繞組指數的 方法。

背景技術

牽引變壓器作為高速鐵路牽引供電系統的核心設備，其高效安全運行對高鐵的運營發展 起著至關重要的作用。牽引變壓器的工作壽命取決于內部絕緣性能，而熱老化是其絕緣性能 劣化的主要影響因素，故牽引變壓器的工作壽命與其內部溫升息息相關。

目前對變壓器內部溫升包括頂層油溫升及熱點溫升的確定的一般手段是根據IEEE及IEC 標準中“兩段式”溫升計算公式進行的，但是該“兩段式”溫升模型主要適用于經常工作在 額定狀態下的一般油浸式電力變壓器。對牽引變壓器而言，由于列車運行中的特殊工況，導 致牽引變壓器運行負荷具有幅值陡變、變化區間寬泛且波動較大等特點，這將直接導致“兩 段式”溫升模型的計算誤差增大，對牽引變壓器內部溫度的監測精度下降。

發明內容

本發明的目的是提出一種確定牽引變壓器繞組指數的方法，該方法考慮了變壓器繞組指 數在多倍過負載下的計算值，使得其更適用于具有寬泛負載區間的牽引變壓器繞組熱點溫升 的計算。

實現本發明目的的技術方案如下：

一種確定牽引變壓器繞組指數的方法，包括

步驟1：令所述牽引變壓器繞組的平均溫度梯度g計算模型為：

式中，g_r為額定負載下繞組平均溫度梯度；m為繞組指數，用來描述繞組平均溫度梯度 隨負載的變化趨勢；I_pu為負載系數，T_w為繞組平均溫度，T_to_p為頂層油溫，T_bo_m為底層油 溫；

步驟2：利用雙對數線性回歸模型對繞組指數m進行回歸估計，如下：

ln(g/g_r)＝2mln(I_pu)

式中，令Y＝ln(g/g_r)，X＝ln(I_pu)；

利用最小二乘法辨識參數m，即：

式中，j為樣本個數，i為標號；

其中，所述繞組平均溫度T_w，頂層油溫T_top和底層油溫T_bom的求取方法，包括