[發明專利]一種變壓器剩磁估算裝置及方法

有效

• 申請號: 201910337007.5
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN111929626B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 李海濤;須雷;張春合;劉洪正;劉東超;熊慕文;鄧勁東;劉鵬;陳志剛;李寬;王大鵬;井雨剛;張國輝
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院;國家電網有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G06F30/20
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

本發明公開一種變壓器剩磁估算裝置及方法，首先，采集配置在變壓器的高壓側或低壓側的主變機端三相電壓數據，并計算各相電壓幅值；以及獲取包含變壓器的接線型式、機端電壓和電容型電壓互感器參數的工程參數；其中所述機端電壓取自高壓側電容型電壓互感器或者低壓側電磁型電壓互感器；然后，根據采集的各相電壓幅值及獲取的工程參數，得到主變高壓側一次電壓信息；最后，根據一次電壓信息，當三相電壓發生跌落時判定為分閘，利用電壓積分計算剩磁，變壓器各相剩磁分別進行計算，并輸出各相剩磁。此種技術方案可同時支持變壓器高壓側配置為電容型電壓互感器以及變壓器低壓側配置為電磁型電壓互感器的不同應用場景，提高工程應用普適性。

技術領域

本發明涉及一種在變壓器投入電網前實現變壓器鐵心剩磁檢測的裝置及方法，主要應用于變壓器空投時勵磁涌流抑制相關領域。

背景技術

電力變壓器在投入過程中的勵磁涌流現象對系統的穩定運行不利，目前利用斷路器選相控制技術進行變壓器涌流抑制逐漸成為從根源上解決上述問題的重要手段。

變壓器勵磁涌流抑制技術的實現原理表明，在變壓器預感應磁通和變壓器鐵心剩磁相等的相位關合，可實現變壓器的無涌流投入。而對于變壓器鐵心剩磁的估算，一些涌流抑制器設備已可實現基于電磁式電壓互感器的電壓積分計算剩磁，而我國絕大部分高壓、特高壓應用場景中，主變高壓側配置為電容式電壓互感器，現有的勵磁涌流抑制器尚未支持，不能兼容兩種不同類型的電壓互感器進行剩磁測算。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種變壓器剩磁估算裝置及方法，其可同時支持變壓器高壓側配置為電容型電壓互感器以及變壓器低壓側配置為電磁型電壓互感器的不同應用場景，提高工程應用普適性。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：

一種變壓器剩磁估算方法，包括如下步驟：

步驟1，采集主變機端三相電壓數據u_A(t)、u_B(t)、u_C(t)，并計算各相電壓幅值U_A、U_B、U_C，其中，所述主變機端三相電壓數據配置在變壓器的高壓側或低壓側；以及獲取包含變壓器的接線型式、機端電壓和電容型電壓互感器參數的工程參數；其中所述機端電壓取自高壓側電容型電壓互感器或者低壓側電磁型電壓互感器；

步驟2，根據采集的各相電壓幅值及獲取的工程參數，得到主變高壓側一次電壓信息；

步驟3，根據一次電壓信息，當三相電壓發生跌落時判定為分閘，利用電壓積分計算剩磁，變壓器各相剩磁分別進行計算，并輸出各相剩磁

若機端電壓取自高壓側電容型電壓互感器，步驟2具體包括：

根據高壓側電容型電壓互感器的特性推導出連續時域的輸入輸出關系，由時域的傳遞函數通過拉普拉斯變換得到頻域的傳遞函數H(s)，再通過離散化得到離散時間的傳遞函數H(z)，最后通過z的逆變換得到離散時域的輸入輸出關系，在離散時域重構瞬態一次電壓波形；

若電壓信號取自低壓側電磁型電壓互感器，則根據主變一二次側電壓額定變比和繞組接線方式確定變比k和旋轉角度主變高壓側電壓向量與低壓側電壓向量關系式為為低壓側電壓向量，/為主變高壓側電壓向量，由低壓側電壓向量計算出高壓側電壓向量。/

上述步驟4中，判定為分閘的條件是三相二次電壓有效值均小于第一設定數值。

上述第一設定數值為10V。