变压器主线圈感应电势的计算方法技术

技术编号:10558846 阅读:372 留言:0更新日期:2014-10-22 13:39
一种变压器主线圈感应电势的计算方法,其步骤如下:根据变压器空载电流、工作电压、主线圈感应电电势、副线圈感应电势,建立变压器空载向量图并得到对应的变压器等值电路, ;空载电流中的有功损耗电流;依据向量图和等效电路图,列出方程: ;计算主线圈感应电势。本发明专利技术解决了变压器感应电势不能测量的问题,计算结果准确,过程简单,通过相应的变压器停电参数测量装置,可实现变压器感应电势、变比、主副线圈漏阻抗和励磁阻抗的准确测量。

【技术实现步骤摘要】
变压器主线圈感应电势的计算方法
本专利技术涉及一种变压器主线圈感应电势的计算方法。
技术介绍
现有变压器的感应电势的计算方法是:是主、副线圈感应电势,U1是输入回路电压,U2是输出回路电压,K是变比:由于上述方程中两个方程都是独立的,又都含有两个未知数,因而不能从方程中直接求解出未知数Z1,Z2,ZM,k的值。需要由空载试验和短路试验近似求解出上述参数的方程。因此,现有的方法不能准确求解变压器的参数。
技术实现思路
本专利技术是要解决现有技术存在的上述问题,提供一种变压器主线圈感应电势的计算方法,其结果准确,过程简单,可实现变压器感应电势、变比、主副线圈漏阻抗和励磁阻抗的准确测量。本专利技术涉及的变压器主线圈感应电势的计算方法,其步骤如下:1、根据变压器空载电流工作电压主线圈感应电电势副线圈感应电势建立变压器空载向量图,将空载电流分解为励磁电流有功损耗电流将空载电流在主线圈漏阻抗上压降分解为利用空心箭头方向表示感应电势的方向,利用实心箭头方向表示电压与电流的方向;2、根据变压器空载向量图,通过测量变压器高压侧电压与变压器低压侧电压之间的夹角与空载电流之间的夹角并设定副线圈感应电势因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相,则:工作电压3、利用r1、X1、r2、X2、Xm和rm建立对应的变压器等值电路,所述r1为一次侧电阻,X1为一次侧电抗,r2为二次侧电阻,X2为二次侧电抗,Xm为励磁电抗,rm为励磁阻抗,等值电路中利用箭头标示A点高电位时各向量的实际方向;4、确定与之间的细节关系4.1)是空载电流中的励磁电流,在铁芯中产生磁通而感应生成的,即感应电势超前励磁电流90°;4.2)空载电流中的有功损耗电流,它由工作电压提供,方向与方向相反;4.3)在空载向量图中,可以明显看出它含有三个以β为锐角的相似三角形,有如下函数关系:(1)有功损耗电流在主线圈漏阻抗上压降(2)有功损耗电流在主线圈电阻上压降(3)有功损耗电流在主线圈电抗上压降(4)励磁电流在主线圈电抗上压降(5)励磁电流在主线圈电阻上压降(6)励磁电流在主线圈漏阻抗上压降(7)空载电流在主线圈漏阻抗上压降4.4)依据空载向量图和等值电路图,可以列出输入回路的电压方程:5、确定变压器第一感应电势方程,计算主线圈感应电势E10:式中α为励磁阻抗角的补角β为主线圈漏阻抗角的补角为电源电压的相位角,同时又是励磁阻抗角E10为主线圈上的感应电势为施加在主线圈上的工作电压。本专利技术的有益效果是:解决了变压器感应电势不能测量的问题,计算结果准确,过程简单,通过相应的变压器停电参数测量装置,可实现变压器感应电势、变比、主副线圈漏阻抗和励磁阻抗的准确测量。附图说明图1是变压器空载向量图;图2是变压器等值电路图。具体实施方式本专利技术的步骤如下:1、根据变压器空载电流工作电压主线圈感应电势副线圈感应电势建立变压器空载向量图,空载向量图中将空载电流分解为励磁电流有功损耗电流将空载电流在主线圈漏阻抗压降分解为实际上α与β角都很小,为了清楚地说明与漏阻抗上电压降之间的细节关系而被放大了;空载向量图中的空心箭头方向表示感应电势的方向,实心箭头方向表示电压与电流的方向;2、根据变压器空载向量图,测量与之间的夹角与空载电流之间的并设定副线圈感应电势因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相,则:3、得到对应的变压器等值电路等值电路中所示的箭头方向,为A点高电位时各向量的实际方向,图中:r1为一次侧电阻,X1为一次侧电抗,r2为二次侧电阻,X2为二次侧电抗,Xm为励磁电抗,rm为励磁阻抗,为开路电压;4、确定与之间的细节关系空载向量图中蕴藏着丰富的电磁感应信息:1)是空载电流中的励磁电流,在铁芯中产生磁通而感应生成的,即感应电势超前励磁电流90°;2)空载电流中的有功损耗电流它由工作电压提供,方向与方向相反。3)在空载向量图中,可以明显看出它含有三个以β为锐角的相似三角形,有如下函数关系:(1)有功损耗电流在主线圈漏阻抗上压降(2)有功损耗电流在主线圈电阻上压降(3)有功损耗电流在主线圈电抗上压降(4)励磁电流在主线圈电抗上压降(5)励磁电流在主线圈电阻上压降(6)励磁电流在主线圈漏阻抗上压降(7)空载电流在主线圈漏阻抗上压降4)依据空载向量图和等值电路图,可以列出输入回路的电压方程5、确定变压器第一感应电势方程,计算主线圈感应电势E10:(称为变压器第一感应电势方程),式中α为励磁阻抗角的补角;β为主线圈漏阻抗角的补角;为电源电压的相位角,同时又是励磁阻抗角;E10为主线圈上的感应电势;为施加在主线圈上的工作电压。为了从上述四个方程中,直接准确求出变压器参数的值。本专利技术从式2变压器输入回路电压方程入手,提出了一种漏阻抗压降分解消元法。并从中找出每个分压降与感应电势之间的函数关系,使式2变成了仅以感应电势为未知数的一元一次方程,从而实现了对感应电势的准确测量。通过对变压器空载与负载测量结果,又发现了变压器负载时第二感应电势方程和主副线圈漏阻抗差值方程。并根据漏阻抗差值方程的特征,为变压器匝间短路故障的在线监测提供依据。本文档来自技高网...
变压器主线圈感应电势的计算方法

【技术保护点】
变压器主线圈感应电势的计算方法,其特征是步骤如下:A、根据变压器空载电流、工作电压、主线圈感应电电势、副线圈感应电势,建立变压器空载向量图,将空载电流分解为励磁电流、有功损耗电流,将空载电流在主线圈漏阻抗上压降分解为; 向量图中的空心箭头方向表示感应电势的方向,实心箭头方向表示电压与电流的方向;B、根据变压器空载向量图,通过测量变压器高压侧电压与变压器低压侧电压之间的夹角,与空载电流之间的, 并设定副线圈感应电势,因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相,则:工作电压; C、得到对应的变压器等值电路,等值电路中所示的箭头方向为A点高电位时各向量的实际方向;D、确定与之间的细节关系(1)(1‑1)是空载电流中的励磁电流,在铁芯中产生磁通而感应生成的,即感应电势超前励磁电流90°;(2)空载电流中的有功损耗电流(1‑2),它由工作电压U1提供,方向与方向相反;    (3)在向量图中,可以明显看出它含有三个以β为锐角的相似三角形,有如下函数关系:  ( 4)依据向量图和等效电路图,可以列出输入回路的电压方程:(1‑10) E、确定变压器第一感应电势方程,计算主线圈感应电势E10:

【技术特征摘要】
1.变压器主线圈感应电势的计算方法,其特征是步骤如下:A、根据变压器空载电流工作电压主线圈感应电势副线圈感应电势建立变压器空载向量图,空载向量图中以“α”标示励磁阻抗角的补角,以“β”标示主线圈漏阻抗角的补角,以标示电源电压的相位角,同时又是励磁阻抗角;将空载电流分解为励磁电流有功损耗电流将空载电流在主线圈漏阻抗上压降分解为r1为一次侧电阻,X1为一次侧电抗,变压器空载向量图中的空心箭头方向表示感应电势的方向,实心箭头方向表示电压与电流的方向;B、根据变压器空载向量图,通过测量变压器高压侧电压与变压器低压侧电压之间的夹角变压器高压侧电压与空载电流之间的并设定副线圈感应电势因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相,则:工作电压C、利用r1、X1、r2、X2、r3和X3建立对应的变压器等值电路,所述r1为一次侧电阻、X1为一次侧电抗、r2为二次侧电阻、X2为二次侧电抗、Xm为励磁电抗、rm为励磁阻抗,等值电路中所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文会于铭凯刚宏邱鹏谢秋爽张一博
申请(专利权)人:国家电网公司国网辽宁省电力有限公司锦州供电公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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