基于对偶原理等效模型的三相三铁芯柱变压器铁芯和铁轭剩磁通的测量方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201510901525.7

申请日：20151208

发明人：刘涛梁仕斌刘鑫彭庆军王磊田庆生杨殿成

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云南电力技术有限责任公司重庆大学

申请人地址：650217 云南省昆明市经开区云大西路105号云电科技园

公开日：20180615

公开号：CN105445680B

代理人：何健

代理机构：昆明大百科专利事务所 53106

摘　　要：本发明提出基于对偶原理等效模型的三相三铁芯柱变压器铁芯和铁轭剩磁通的测量方法。考虑变三相三铁芯柱变压器铁心、铁轭涡流损耗电阻、电感以及零序磁通涡流等效电阻和电感，建立三相三铁芯柱变压器对偶原理的暂态分析模型，在变压器低压侧绕组任意两相施加宽度可控的脉冲电压，用多通道示波器在变压器不同位置采集电压信号，并进行积分运算处理，得到三铁芯柱和上下铁轭剩磁通值。本发明能精确测试三相三铁芯柱变压器铁芯、铁轭中最原始的剩磁通量，并具有试验设备轻便、试验过程安全和效率高的特点。该方法进行第一次剩磁通测试后，剩磁通发生改变，如再次进行测量不具有复现性。 1

主权项：1.基于对偶原理等效模型的三相三铁芯柱变压器铁芯和铁轭剩磁通的测量方法，其特
征在于，剩磁测量方法为：
1)建立基于对偶原理的三相三铁芯柱等效电路模型，二次绕组为二次直阻R₂、漏抗X₂和
负荷电阻R_l串联，一次绕组为激磁电阻R_m、激磁电感L_m并联后与一次直阻R₁、一次漏抗X₁串
联，A相零磁通涡流电阻R₀、零序磁通线性电感L₀并联后一端接在A相R₁、X₁之间，一端接在C
相，B相R₀、L₀并联后一端接在B相R₁、X₁之间，一端接在A相，C相R₀、L₀并联后一端接在C相R₁、X₁
之间，一端接在B相，上铁轭漏磁通涡流损耗电阻R_y、漏磁通?涡流损耗非线性电感L_y并联后，
一端接在A相，另一端接在C相，下铁轭漏磁通R_y、L_y并联后，一端接在B相，另一端接在C相；
2)采用脉宽可调方波电源输出到被测三相三铁芯柱低压绕组进行任意两相激励，变压
器高压侧绕组开路，将r电阻串入激励回路作为取样电阻测试回路中电流信号，将r电阻端
电压U_r接入电流监测装置，低压侧绕组U_ac、U_ba、U_bc和高压侧绕组电压U_AC、U_BC接入电压测量存
储装置；
3)试验时由脉宽可调方波电源输出正方向电压U₊＝+V_s，观察电流监测装置电流波形，
当正方向电流波形趋于稳定时，调节脉宽可调电源输出负方向电压U_?＝?V_s，观察电流监测
装置电流波形，当负方向电流波形趋于稳定时，断开脉宽可调方波电源输出，电压测量存储
装置记录从施加正方向电压到断开电源时间段U_ac、U_ba、U_bc和高压侧绕组电压U_AC、U_BC以及取
样电阻U_r的电压波形，并存入存储器；
4)读取存储器中存储的电压波形瞬时值u_ac、u_ba、u_bc，读取U_r对应的瞬时电流值i，对电压
u_ac、u_ba、u_bc进行如下运算得到励磁电势：e_ac＝u_ac?R₂×i?jwL₂×i，对励磁电势e_ac、e_ba、e_bc进
行积分得到三铁芯柱磁通量变化量曲线，曲线上最大值为φ₁，最小值为φ₂，则三铁芯柱的
剩磁通为φ₀＝?(φ₁+φ₂)/2；
5)读取存储器中存储的电压波形瞬时值数据u_AC、u_BC，对电压u_AC、u_BC进行如下运算u’_AC＝
u_AC/n，其中n为变压器变比；对u’_AC、u’_BC进行积分得到上下铁轭磁通量变化量曲线，曲线上
最大值为φ₁，最小值为φ₂，则三铁芯柱的剩磁通为φ₀＝?(φ₁+φ₂)/2。

关键词：三相三铁芯柱变压器;剩磁通;铁轭;对偶原理;铁芯;电感;等效模型;测量;涡流;安全和效率;变压器低压;测试;等效电阻;电压信号;积分运算;零序磁通;脉冲电压;上下铁轭;试验过程;试验设备;位置采集;涡流损耗;暂态分析;磁通量;多通道;复现性;可控的;示波器;铁芯柱;电阻;两相;轻便;铁心;变压器;施加

法律状态：

IPC专利分类号：G01R33/12(2006.01)I