一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备，包括根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，等效圆关系式为C＝2l+2πr′；通过圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；根据短路电抗对非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。本发明专利技术中变压器绕组的长边和短边的总长度与其各自到铁心柱的实际间距相关，不需要假设绕组长边到铁心柱的距离等于绕组短边到铁心柱的距离，计算出的短路电抗更精确，从而保证非晶合金变压器的抗短路能力的评估结果的准确性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备
本专利技术涉及变压器领域，特别是涉及一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备。
技术介绍
短路电抗是衡量一台变压器的抗短路能力的重要技术参数之一，在现有技术中，可以通过磁-路耦合法、场能量法、漏磁组法等方法来获取短路电抗，目前针对非金合金变压器的圆角矩形绕组的短路电抗的计算方法都是在假定矩形绕组长边与铁心的间距等于绕组短边与铁心的间距的基础上，再进行后续的计算，而随着工艺的改进，现在大多数圆角矩形绕组的绕制在尺寸上有了变化，绕组长边与铁心的间距和绕组短边与铁心的间距并不相等，所以按照原有的方案来计算的短路电抗会存在一定的误差，那么根据上述方案计算得到的短路电抗无法准确评估非晶合金变压器的抗短路能力。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备，不需要假设绕组长边到铁心柱的距离等于绕组短边到铁心柱的距离，计算出的短路电抗更精确，从而保证非晶合金变压器的抗短路能力的评估结果的准确性更高。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，包括：根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，其中，所述等效圆关系式为C＝2l+2πr′，当C为所述低压绕组的等效圆周长时，r′＝r1′，当C为所述高压绕组的等效圆周长时，r′＝r2′，当C为所述油道的等效圆周长时，r′＝r3′，l为变压器绕组的长边和短边的总长度，r1′为所述低压绕组的平均半径，r2′为所述高压绕组的平均半径，r3′为所述油道的平均半径；通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。优选的，所述通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗的过程具体为：分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链；根据漏电抗关系式及所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链计算非晶合金变压器的短路电抗；其中，所述漏电抗关系式为ZK为所述短路电抗，ω为角速度，I1为电流，ψ1为所述圆形低压绕组的磁链，ψ2为所述圆形高压绕组的磁链，ψ3为所述圆形油道的磁链。优选的，所述分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链的过程具体为：分别计算所述圆形低压绕组的漏磁通、所述圆形高压绕组的漏磁通、所述圆形油道的漏磁通；根据所述圆形低压绕组的漏磁通及所述变压器绕组的匝数得到所述圆形低压绕组的磁链，根据所述圆形高压绕组的漏磁通及所述匝数得到所述圆形高压绕组的磁链，根据所述圆形油道的漏磁通及所述匝数得到所述圆形油道的磁链。优选的，所述根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估之后，该非晶合金变压器的抗短路能力评估方法还包括：根据评估的结果生成提示信息，以便操作员查看。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估系统，包括：等效模块，用于根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，其中，所述等效圆关系式为C＝2l+2πr′，当C为所述低压绕组的等效圆周长时，r′＝r1′，当C为所述高压绕组的等效圆周长时，r′＝r2′，当C为所述油道的等效圆周长时，r′＝r3′，l为变压器绕组的长边和短边的总长度，r1′为所述低压绕组的平均半径，r2′为所述高压绕组的平均半径，r3′为所述油道的平均半径；计算模块，用于通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；评估模块，用于根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。优选的，所述计算模块具体用于：分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链；根据漏电抗关系式及所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链计算非晶合金变压器的短路电抗；其中，所述漏电抗关系式为ZK为所述短路电抗，ω为角速度，I1为电流，ψ1为所述圆形低压绕组的磁链，ψ2为所述圆形高压绕组的磁链，ψ3为所述圆形油道的磁链。优选的，所述分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链的过程具体为：分别计算所述圆形低压绕组的漏磁通、所述圆形高压绕组的漏磁通、所述圆形油道的漏磁通；根据所述圆形低压绕组的漏磁通及所述变压器绕组的匝数得到所述圆形低压绕组的磁链，根据所述圆形高压绕组的漏磁通及所述匝数得到所述圆形高压绕组的磁链，根据所述圆形油道的漏磁通及所述匝数得到所述圆形油道的磁链。优选的，该非晶合金变压器的抗短路能力评估系统还包括：提示模块，用于根据评估的结果生成提示信息，以便操作员查看。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上文任意一项所述非晶合金变压器的抗短路能力评估方法的步骤。本专利技术提供了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，包括根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，其中，等效圆关系式为C＝2l+2πr′，当C为低压绕组的等效圆周长时，r′＝r1′，当C为高压绕组的等效圆周长时，r′＝r2′，当C为油道的等效圆周长时，r′＝r3′，l为变压器绕组的长边和短边的总长度，r1′为低压绕组的平均半径，r2′为高压绕组的平均半径，r3′为油道的平均半径；通过圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；根据短路电抗对非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。可见，在实际应用中，采用本专利技术的方案，通过等效圆关系式将圆角矩形绕组及圆角矩形油道，先等效为圆形绕组及圆形油道，由于变压器绕组的长边和短边的总长度与其各自到铁心柱的实际间距相关，不需要假设绕组长边到铁心柱的距离等于绕组短边到铁心柱的距离，对于绕制尺寸不同的绕组，本专利技术计算出的短路电抗更精确，从而保证非晶合金变压器的抗短路能力的评估结果的准确性更高。本专利技术还提供了一种非晶合金变压器的抗短路能力评估系统及设备，具有和上述抗短路能力评估方法相同的有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法的步骤流程图；图2为本专利技术所提供的一种变压器磁势分布图；图3为本专利技术所提供的一种非晶合金变压器的抗短路能力评估系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法、系统及设备，不需要假设绕组长边到铁心柱的距离等于绕组短边到铁心柱的距离，计算出的短路电抗更精确，从而保证非晶合金变压器的抗短路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，其特征在于，包括：根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，其中，所述等效圆关系式为C＝2l+2πr′，当C为所述低压绕组的等效圆周长时，r′＝r1′，当C为所述高压绕组的等效圆周长时，r′＝r2′，当C为所述油道的等效圆周长时，r′＝r3′，l为变压器绕组的长边和短边的总长度，r1′为所述低压绕组的平均半径，r2′为所述高压绕组的平均半径，r3′为所述油道的平均半径；通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，其特征在于，包括：根据等效圆关系式，将均为圆角矩形的低压绕组、高压绕组及油道依次等效为圆形低压绕组、圆形高压绕组和圆形油道，其中，所述等效圆关系式为C＝2l+2πr′，当C为所述低压绕组的等效圆周长时，r′＝r1′，当C为所述高压绕组的等效圆周长时，r′＝r2′，当C为所述油道的等效圆周长时，r′＝r3′，l为变压器绕组的长边和短边的总长度，r1′为所述低压绕组的平均半径，r2′为所述高压绕组的平均半径，r3′为所述油道的平均半径；通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗；根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估。2.根据权利要求1所述的非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，其特征在于，所述通过所述圆形低压绕组、所述圆形高压绕组和所述圆形油道计算非晶合金变压器的短路电抗的过程具体为：分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链；根据漏电抗关系式及所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链计算非晶合金变压器的短路电抗；其中，所述漏电抗关系式为ZK为所述短路电抗，ω为角速度，I1为电流，ψ1为所述圆形低压绕组的磁链，ψ2为所述圆形高压绕组的磁链，ψ3为所述圆形油道的磁链。3.根据权利要求2所述的非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，其特征在于，所述分别计算所述圆形低压绕组的磁链、所述圆形高压绕组的磁链及所述圆形油道的磁链的过程具体为：分别计算所述圆形低压绕组的漏磁通、所述圆形高压绕组的漏磁通、所述圆形油道的漏磁通；根据所述圆形低压绕组的漏磁通及所述变压器绕组的匝数得到所述圆形低压绕组的磁链，根据所述圆形高压绕组的漏磁通及所述匝数得到所述圆形高压绕组的磁链，根据所述圆形油道的漏磁通及所述匝数得到所述圆形油道的磁链。4.根据权利要求3所述的非晶合金变压器的抗短路能力评估方法，其特征在于，所述根据所述短路电抗对所述非晶合金变压器的抗短路能力进行评估之后，该非晶合金变压器的抗短路能力评估方法还包括：根据评估的结果生成提示信息，以便操作员查看。5.一种非晶合金变压器的抗短路能力评估系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：许呈盛，谷爱昱，何东升，阮博，袁启凯，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44