[發明專利]一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路及方法

在審

• 申請號: 202010784286.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112082467A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李鵬;常文治;張書琦;畢建剛;袁帥;許淵;于浩;丁國成;楊海濤;周秀
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網安徽省電力有限公司;國網寧夏電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明公開了一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路及方法，屬于輸變電設備狀態傳感技術領域。本發明電路包括：RLC二端口電路，所述RLC二端口電路至少包括6路，RLC二端口電路間并聯，集成于電路板上；所述RLC二端口電路包括：電感，縱向電容和對地電容，所述對地電容包括2個，對地電容與縱向電容串聯，縱向電容在2個對地電容之間，所述電感與縱向電容并并聯。本發明可對不同結構變壓器繞組的頻響狀態進行等效，利用不同曲線的差異化形態特征，可對頻響法變壓器繞組變形檢測設備的檢測精度、動態范圍、抗干擾能力等基本性能進行快速檢驗。

技術領域

本發明涉及輸變電設備狀態傳感技術領域，并且更具體地，涉及一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路及方法。

背景技術

電力變壓器是電力系統的關鍵核心設備，截至2015年底，國網系統110kV及以上等級變壓器在運量超過39000臺，設備裝用量巨大，其運行可靠性直接關系到電力系統的供電安全。然而近年來，變壓器繞組變形故障頻發，位居變壓器故障首位，2006年～2015年，國網系統因繞組變形引起的220kV及以上等級變壓器損毀故障達81臺次，占變壓器全部故障的33.8％。頻繁的變壓器繞組變形故障導致了極大的設備可靠性的擔憂，尤其隨著電力系統規模越來越大，容量越來越高，系統短路電流水平逐年提升，變壓器繞組變形故障隱患更加突出，系統短路后，如何快速有效地檢測出變壓器是否發生繞組變形，避免變壓器故障損毀，已經成為運維單位重點關注的問題，亟需解決。

發明內容

針對上述問題，本發明提出了一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路，所述電路包括：

RLC二端口電路，所述RLC二端口電路至少包括6路，RLC二端口電路間并聯，集成于電路板上；

所述RLC二端口電路包括：電感，縱向電容和對地電容，所述對地電容包括2個，對地電容與縱向電容串聯，縱向電容在2個對地電容之間，所述電感與縱向電容并并聯。

可選的，縱向電容為餅間電容或匝間電容。

可選的，電感為餅間電感。

可選的，至少6路的RLC二端口電路，每個RLC二端口電路中的電感、對地電容及縱向電容的參數值不同，且每個RLC二端口電路的諧振頻點及諧振峰值的參數值不同。

可選的，至少6路的RLC二端口電路，每個RLC二端口電路的頻率范圍為1kHz～1MHz。

本發明還提出了一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路，包括：

將等效電路與待測變壓器繞組進行連接，以電壓或電流作為等效電路輸入量，對待測變壓器繞組進行檢測；

檢測完成后獲取標準幅頻參數值，針對標準幅頻參數值，建立標準幅頻特性曲線；

確定標準幅頻特性曲線的形態差異特征，根據形態差異特征確定待測變壓器繞組的頻響狀態。

可選的，等效電路至少包括6路的RLC二端口電路，每個RLC二端口電路的頻率范圍為1kHz～1MHz。

可選的，至少6路的RLC二端口電路，每個RLC二端口電路中的電感、對地電容及縱向電容的參數值不同，且每個RLC二端口電路的諧振頻點及諧振峰值的參數值不同。

本發明可對不同結構變壓器繞組的頻響狀態進行等效，利用不同曲線的差異化形態特征，可對頻響法變壓器繞組變形檢測設備的檢測精度、動態范圍、抗干擾能力等基本性能進行快速檢驗。

附圖說明

圖1為一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路結構圖；

圖2為一種用于模擬變壓器繞組頻響狀態的等效電路原理圖；

圖3為一種用于檢測變壓器繞組頻響狀態的等效方法流程圖；