[發明專利]一種非晶合金變壓器的抗短路能力評估方法、系統及設備

有效

• 申請號: 201811056220.0
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109101760B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發明（設計）人: 許呈盛;谷愛昱;何東升;阮博;袁啟凱
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明公開了一種非晶合金變壓器的抗短路能力評估方法、系統及設備，包括根據等效圓關系式，將均為圓角矩形的低壓繞組、高壓繞組及油道依次等效為圓形低壓繞組、圓形高壓繞組和圓形油道，等效圓關系式為C＝2l+2πr′；通過圓形低壓繞組、圓形高壓繞組和圓形油道計算非晶合金變壓器的短路電抗；根據短路電抗對非晶合金變壓器的抗短路能力進行評估。本發明中變壓器繞組的長邊和短邊的總長度與其各自到鐵心柱的實際間距相關，不需要假設繞組長邊到鐵心柱的距離等于繞組短邊到鐵心柱的距離，計算出的短路電抗更精確，從而保證非晶合金變壓器的抗短路能力的評估結果的準確性更高。

技術領域

本發明涉及變壓器領域，特別是涉及一種非晶合金變壓器的抗短路能力評估方法、系統及設備。

背景技術

短路電抗是衡量一臺變壓器的抗短路能力的重要技術參數之一，在現有技術中，可以通過磁-路耦合法、場能量法、漏磁組法等方法來獲取短路電抗，目前針對非金合金變壓器的圓角矩形繞組的短路電抗的計算方法都是在假定矩形繞組長邊與鐵心的間距等于繞組短邊與鐵心的間距的基礎上，再進行后續的計算，而隨著工藝的改進，現在大多數圓角矩形繞組的繞制在尺寸上有了變化，繞組長邊與鐵心的間距和繞組短邊與鐵心的間距并不相等，所以按照原有的方案來計算的短路電抗會存在一定的誤差，那么根據上述方案計算得到的短路電抗無法準確評估非晶合金變壓器的抗短路能力。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種非晶合金變壓器的抗短路能力評估方法、系統及設備，不需要假設繞組長邊到鐵心柱的距離等于繞組短邊到鐵心柱的距離，計算出的短路電抗更精確，從而保證非晶合金變壓器的抗短路能力的評估結果的準確性更高。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種非晶合金變壓器的抗短路能力評估方法，包括：

根據等效圓關系式，將均為圓角矩形的低壓繞組、高壓繞組及油道依次等效為圓形低壓繞組、圓形高壓繞組和圓形油道，其中，所述等效圓關系式為C＝2l+2πr′，當C為所述低壓繞組的等效圓周長時，r′＝r₁′，當C為所述高壓繞組的等效圓周長時，r′＝r₂′，當C為所述油道的等效圓周長時，r′＝r₃′，l為變壓器繞組的長邊和短邊的總長度，r₁′為所述低壓繞組的平均半徑，r₂′為所述高壓繞組的平均半徑，r₃′為所述油道的平均半徑；

通過所述圓形低壓繞組、所述圓形高壓繞組和所述圓形油道計算非晶合金變壓器的短路電抗；

根據所述短路電抗對所述非晶合金變壓器的抗短路能力進行評估。

優選的，所述通過所述圓形低壓繞組、所述圓形高壓繞組和所述圓形油道計算非晶合金變壓器的短路電抗的過程具體為：

分別計算所述圓形低壓繞組的磁鏈、所述圓形高壓繞組的磁鏈及所述圓形油道的磁鏈；

根據漏電抗關系式及所述圓形低壓繞組的磁鏈、所述圓形高壓繞組的磁鏈及所述圓形油道的磁鏈計算非晶合金變壓器的短路電抗；

其中，所述漏電抗關系式為Z_K為所述短路電抗，ω為角速度，I₁為電流，ψ₁為所述圓形低壓繞組的磁鏈，ψ₂為所述圓形高壓繞組的磁鏈，ψ₃為所述圓形油道的磁鏈。

優選的，所述分別計算所述圓形低壓繞組的磁鏈、所述圓形高壓繞組的磁鏈及所述圓形油道的磁鏈的過程具體為：

分別計算所述圓形低壓繞組的漏磁通、所述圓形高壓繞組的漏磁通、所述圓形油道的漏磁通；