一种配电变压器容量在线测量方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种配电变压器容量在线测量方法、系统、装置及存储介质，通过折算到环境温度为75℃的介损功率和空载电流进行计算与配电变压器参数库进行比对，从而匹配出最靠近的变压器型号和容量。本方案能够为运行中变压器在不停电或压负荷情况下匹配变压器型号和容量，避免了与客户矛盾与纠纷，及时追回电费，能够简化人工运维工作量，降低供电设备成本，提高投资收益比，同时明确了具体的实施方式、简化了计算、提高了变压器容量判断的准确性。提高了变压器容量判断的准确性。提高了变压器容量判断的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电变压器容量在线测量方法、系统、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及变压器容量测量
，特别涉及一种不停电在线实时测量配电变压器容量的方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]电力系统是一个包含了从发电、输电、配电到用电的完整全过程，其中变压器在完整电力系统中担当着重要的角色，是电网的心脏，它可以实现电压的转换以及能量的传输。随着配电电网规模的扩大，大容量配变变压器使用增长较快，得以快速释放电网负荷。目前配电电网中，因用电负荷为315KVA及以上的用电企业每月需要缴纳基本电费(标准：30元/KVA月)，所以存在个别生产企业在配变变压器铭牌和出厂报告上进行私自改动从而达到少缴基本电费的目的，近几年已发现多起上述情况的案例。供电公司在日常工作中开展用电检查工作时，如果发现了客户私自改动配变变压器容量的可疑现象，客户总是凭借订单任务急等多种理由来拒绝对变压器进行临时暂停检查，等到客户通知用电检查人员来现场检查前，客户已经把变压器的铁芯与线圈更换成铭牌上相应的容量，这时再做变压器容量检测试验就不能及时地发现问题，同时还会产生供电公司工作中的“信誉”纠份。
[0003]如公开号为CN102393494A的专利文献公开了一种变压器容量在线测量方法及系统，通过分析变压器等效电路模型推导出变压器短路阻抗与其原、副边电压电流关系，根据变压器正常运行时高压侧电压几乎不随负载发生变化的特性，利用理想交流电源信号代替其高压侧电压；随后简单运算采集到的副边电压、电流信号和理想电源信号，并进一步线性拟合运算所得信号，可得待测变压器的短路阻抗，最后利用短路阻抗法计算其真实容量。
[0004]但是上述测量方法及系统无相应电路系统结构实现，在公开号为CN108303606B的专利文献公开了一种配电变压器容量在线评估方法，所述方法采用相关系数法实现配电变压器联结组别的自动识别；进而计算Dyn11配电变压器短路阻抗和Yyn0配电变压器零序阻抗，并与标准参考值进行比较；最终得出配电变压器评估容量。本专利技术根据配电变压器运行电压数据，应用相关系数法，实现配电变压器联结组别自我标识；本专利技术在无法获取配电变压器一次侧电气量的情况下，通过Dyn11配电变压器容量在线评估方法可准确评估配电变压器额定容量；本专利技术考虑Yyn0配电变压器中性点会产生偏移的情况下，通过Yyn0配电变压器容量在线评估方法能准确评估配电变压器额定容量。但该方法中向量和矩阵的计算大大增加了计算量和复杂程度，另外，也未考虑温度对计算结果的影响，从而影响对配电变压器容量的判断。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种配电变压器容量在线测量方法、系统、装置及存储介质，以解决上述具体实施方式不明确、计算复杂及容量判断的准确性不够的问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]一种配电变压器容量在线测量方法，包括如下步骤：
[0008]将配电变压器高压侧的三相电流通过钳形电流传感器取高压电流互感器二次侧电流信号送到第一电量传感器中，将配电变压器高压侧的三相电压通过高压侧母线上电压互感器二次侧电压信号送到第一电量传感器中，将配电变压器低压侧的三相电流通过钳形电流传感器取低压电流互感器二次侧电流信号送到第二电量传感器中，将配电变压器低压侧的三相电压通过接低压侧母线送到第二电量传感器中，同时相电压经电源适配器供仪器各模块，将第一电量传感器和第二电量传感器分别接入PLC可编程控制器，将环境温度传感器和变压器油温传感器也分别接入PLC可编程控制器；
[0009]通过触摸显示模组输入配电变压器已知的参数；
[0010]通过第一电量传感器和第二电量传感器实时测量配电变压器的各项数据；
[0011]所述第一电量传感器和第二电量传感器将整合好的测量数据传输至PLC可编程控制器；
[0012]所述PLC可编程控制器通过获取的测量数据及配电变压器已知的参数进行公示计算；
[0013]所述PLC可编程控制器根据计算出的数值匹配参数表中的数值范围得出对应的配电变压器的实际容量值；
[0014]所述PLC可编程控制器将采集数据、测量结果、计算结果显示在触摸显示模组上。
[0015]优选的，所述PLC可编程控制器通过获取的测量数据及配电变压器已知的参数进行公示计算之前还包括验证接线及装置测量的正确性的步骤：
[0016]计算高压侧有功功率：与实测功率P1对比正确性。
[0017]计算低压侧有功功率：与实测功率P2对比正确性。
[0018]计算高压侧无功功率：与实测功率Q1对比正确性。
[0019]计算低压侧无功功率：与实测功率Q2对比正确性。
[0020]通过配变变压器高低侧实测与计算的有功功率、无功功率进行对比，确保装置和接线正确以达到准确地分析数据。。
[0021]优选的，所述PLC可编程控制器(1)通过获取的测量数据及配电变压器(5)已知的参数进行公示计算包括如下步骤：
[0022]依据公式
①
计算油温T2时当前负荷下变压器介损功率之和
[0023]①
P
△
T2℃
＝P1‑
P2[0024]依据公式
②
计算油温T2时的负荷折算至满负荷时介损功率之和
[0025]②
P
△
T2℃满
＝(S
N
/S1)2*P
△
T2℃
，其中S
N
为配电变压额定容量
[0026]依据公式
③
将P
△
T2℃满
换算成环境温度为75℃的介损功率P
△
75℃
[0027]③
P
△
75℃
＝KP
△
T2℃满
，其中K为温度换算系数：
[0028]当变压器为铜线圈时：K＝(235+75)/(235+T1)
[0029]当变压器为铝线圈时：K＝(225+75)/(225+T1)
[0030]其中T1为环境温度传感器获取的室温；
[0031]依据公式
④
计算变压器高压侧与低压侧的无功功率差值
[0032]④
Q
△
＝|Q1‑
Q2|
[0033]依据公式
⑤
在线计算变压器空载电流
[0034]⑤
[0035]所述PLC可编程控制器(1)根据计算出的数值匹配参数表中的数值范围的匹配依据为P
△
75℃
和I
0。
[0036]优选的，所述高压侧和低压侧的钳形电流传感器各使用三只。
[0037]优选的，所述电源适配器使用交流220V转直流24V的电源适配器。
[0038]优选的，所述触摸显示模组使用GOT嵌入式图形操作终端。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电变压器容量在线测量方法，其特征在于，包括如下步骤：将配电变压器(5)高压侧的三相电流通过钳形电流传感器(11)取高压电流互感器(6)二次侧电流信号送到第一电量传感器(3)中，将配电变压器(5)高压侧的三相电压通过高压侧母线(8)上电压互感器(12)二次侧电压信号送到第一电量传感器(3)中，将配电变压器(5)低压侧的三相电流通过钳形电流传感器(11)取低压电流互感器(7)二次侧电流信号送到第二电量传感器(4)中，将配电变压器(5)低压侧的三相电压通过接低压侧母线(9)送到第二电量传感器(4)中，同时相电压经电源适配器(13)供系统各模块，将第一电量传感器(3)和第二电量传感器(4)分别接入PLC可编程控制器(1)，将环境温度传感器和变压器油温传感器也分别接入PLC可编程控制器(1)；通过触摸显示模组(2)输入配电变压器(5)已知的参数；通过第一电量传感器(3)和第二电量传感器(4)实时测量配电变压器(5)的各项数据；所述第一电量传感器(3)和第二电量传感器(4)将整合好的测量数据传输至PLC可编程控制器(1)；所述PLC可编程控制器(1)通过获取的测量数据及配电变压器(5)已知的参数进行公示计算；所述PLC可编程控制器(1)根据计算出的数值匹配参数表中的数值范围得出对应的配电变压器的实际容量值；所述PLC可编程控制器(1)将采集数据、测量结果、计算结果显示在触摸显示模组(2)上。2.根据权利要求1所述的配电变压器容量在线测量方法，其特征在于：所述PLC可编程控制器(1)通过获取的测量数据及配电变压器(5)已知的参数进行公示计算之前还包括验证接线及装置测量的正确性的步骤：计算高压侧有功功率：P
1算
＝3U1I1cosφ1，与实测功率P1对比正确性。计算低压侧有功功率：P
2算
＝3U2I2cosφ2，与实测功率P2对比正确性。计算高压侧无功功率：Q
1算
＝3U1I1sinφ1，与实测功率Q1对比正确性。计算低压侧无功功率：Q
2算
＝3U2I2sinφ2，与实测功率Q2对比正确性。3.根据权利要求1所述的配电变压器容量在线测量方法，其特征在于：所述PLC可编程控制器(1)通过获取的测量数据及配电变压器(5)已知的参数进行公示计算包括如下步骤：依据公式
①
计算油温T2时当前负荷下变压器介损功率之和
①
P
△
T2℃
＝P1‑
P2依据公式
②
计算油温T2时的负荷折算至满负荷时介损功率之和
②
P
△
T2℃满
＝(S
N
/S1)2*P
△
T2℃
，其中S
N
为配电变压额定容量依据公式
③
将P
△
T2℃满
换算成环境温度为75℃的介损功率P
△
75℃
③
P
△
75℃
＝KP
△
T2℃满
，其中K...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德斌，李建军，蔡其芬，韩舒，冒春艳，张萍，周跃张，徐鹏鹏，孙彤彤，蒋陈鸣，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司南通供电分公司，
类型：发明
国别省市：