[0001] 本发明涉及电力用变压器、互感器、电抗器等进行电阻电感等参数测量试验,特别 适用于变压器的一二次侧漏感、电阻测量。 技术背景
[0002] 变压器、电抗器和互感器等铁磁线圈元件作为电力系统中重要元件,随着输变电 容量的增大变压器的电压等级和容量逐渐增大,随着输电距离的增长补偿用的并联电抗器 的容量也越来越大,电流互感器和电压互感器的电压等级越来越高,对其直阻和漏感的测 量越来越复杂。GB/T 1094-2013《电力变压器》中规定,变压器需要进行空载损耗和空载电 流的测试。利用短路试验可以得到变压器短路电阻和短路电抗,变压器铭牌中也需要标注 短路电压。利用本发明可以在变压器正常工作时,就对其电阻和漏感进行测量,进而计算短 路电压,验证出场值是否正确。另外,一般的短路试验中,只能计算一二次侧漏电感的代数 和,不能分别计算一二次侧绕组漏电感的值,而本发明在建立正确的模型基础上,就能够分 别计算一二次侧漏电感值。
[0003] 在这样的背景条件下,本发明的目的是提出了一种利用参数识别测量变压器一二 次侧漏电感和电阻的计算方法,这种方法也适用于变压器、互感器等电力设备。这种试验方 法的测量结果与传统测量结果一致性较好。
[0005] 1)建立变压器,互感器的等效电路模型。一二次侧电阻分别为R^Rs;-二次侧漏电 感分别为L1〇、L 2〇;励磁支路励磁电感为LM,激磁电阻为RM;变压器端口电压为m(t)、u 2(t), 端口电流为ii(t)、i2(t),变压器变比η;
[0014] 3)将等式左边端口电压m(t)、u2(t)作为输出量,一二次侧端口电流iKthidt) 作为输入量,一二次侧的漏感值L 1〇、L2〇和电阻值办,1?2作为待计算的辨识参数;
[0015] 4)测量变压器正常工作时的端口电压电流数据,每个周期内采样m个点,则电压采 样矩阵为:
[0024] 1.可以在远低于工频电压的条件下完成试验,大幅降低试验所需要的容量,有效 降低了试验过程中对于人员和被试品的安全风险;
[0025] 2.利用最小二乘法识别铁磁元件漏抗,建立了含有漏感的精确电路等效模型,在 推导过程中考虑漏抗的影响,折算结果与实际结果一致性较好;
[0026] 3.减小了试验设备的质量和体积,可以简化试验接线,有效提高试验效率;
[0030] 1)建立变压器,互感器的等效电路模型,如图1所示。一二次侧电阻分别为Rhfc; - 二次侧漏电感分别为L1〇、L2〇;励磁支路励磁电感为Lm,激磁电阻为RM;变压器端口电压为m (t)、U2(t),端口电流为ii(t)、i2(t),变压器变比η;
[0039] 3)将等式左边端口电压m(t)、u2(t)作为输出量,一二次侧端口电流iKthidt) 作为输入量,一二次侧的漏感值Ι^σα2σ和电阻值R1,R2作为待计算的辨识参数;
[0040] 4)测量变压器正常工作时的端口电压电流数据,每个周期内采样m个点,则电压采 样矩阵为:
1. 一种利用参数识别测量变压器一二次侧漏电感和电阻的计算方法,其特征是:1) 建立变压器,互感器的等效电路模型;一二次侧电阻分别为化,R2;-二次侧漏电感分 别为、L20;励磁支路励磁电感为Lm,激磁电阻为Rm;变压器端口电压为m(t)、U2(t),端口 电流为ii(t)、i2(t),变压器变比η;2) 将U2(t)、i2(t)已归算至一次侧,归算公式为u2(t) =nXu2(t) (1)i 2(t) = i2(t)/n列写等效电路端口方程:3) 将等式左边端口电压Ul(t)、U2(t)作为输出量,一二次侧端口电流il(t)、i2(t)作为输 入量,一二次侧的漏感值b〇、L2〇和电阻值化,R2作为待计算的辨识参数;4) 测量变压器正常工作时的端口电压电流数据,每个周期内采样m个点,则电压采样矩 阵为:(4)待识别的参数矩阵为:X=[Ri R2 Li。L2〇]t (5)电流采样矩阵为:(6)按下式计算出变压器一二次侧漏感和电阻:Χ=(?Τ?)-??Τυ (7)。
【专利摘要】一种变压器漏感和直阻的参数识别测量计算方法,适用于对变压器、电抗器、互感器等具有铁芯和线圈结构的电力设备进行参数测量,特别适合对变压器的电阻和漏感进行测量。本发明建立变压器、互感器等设备的精确电路模型,从电路电压电流方程推导了漏感和电阻的分析计算公式。本发明具有降低试验复杂度,增加试验人员工作效率和安全性;对试验所需的设备要求较低,节约了设备成本,计算准确的优点。
【发明人】王俊凯, 刘鑫, 梁仕斌, 刘涛, 彭庆军, 王磊, 田庆生, 姚陈果
【申请人】云南电力试验研究院(集团)有限公司, 云南电网有限责任公司电力科学研究院, 重庆大学, 云南电力技术有限责任公司
技术研发人员:王俊凯;刘鑫;梁仕斌;刘涛;彭庆军;王磊;田庆生;姚陈果;
技术所有人:云南电力试验研究院(集团)有限公司;云南电网有限责任公司电力科学研究院;重庆大学;云南电力技术有限责任公司;
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