变压器直流偏磁温升计算方法、系统、介质及设备技术方案

一种变压器直流偏磁温升计算方法、系统、介质及设备，方法中，基于铁芯材料的磁化特性，对铁芯结构各部分的非线性磁阻值进行分类估计得到各部分的磁阻估值；并根据各部分磁阻估值搭建变压器铁芯磁路仿真模型，得到变压器的饱和磁化特性φ‑i曲线；搭建变压器电路‑磁路模型，通过电路和磁路耦合计算得到绕组电流和铁芯磁通；基于热电类比法建立直流偏磁情况下的变压器热路集总参数模型，根据变压器温升实验的数据，拟合变压器热路集总参数模型中的热容与热阻参数；结合变压器的短路试验数据，计算变压器直流偏磁下的绕组损耗；基于铁芯材料的BP损耗特性，计算变压器直流偏磁下的铁芯损耗；基于变压器热路集总参数模型计算得到温升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器，特别涉及一种变压器直流偏磁温升计算方法、系统、介质及设备。

技术介绍

1、电力变压器的铁芯磁场是由交流电流引起的，当直流电流叠加在交流电流上时会发生直流偏磁现象，导致铁芯发生半波饱和、漏磁增多、损耗增大，引起变压器局部过热，加快绝缘老化，减少运行寿命。绕组温度过高会直接影响变压器的正常运行状态，因此对变压器在直流偏磁下的温升情况研究对维护其正常安全运行至关重要。

2、目前已提出的变压器温度获取方法主要依赖于实验测量或者复杂的有限元建模仿真。通过实验平台获取温升需要在变压器内部内置测温传感器进行测量，而绕组内埋设传感器可能影响到变压器的绝缘，对变压器的正常运行产生影响；且对每台变压器安装测温传感器进行温度的测量也是不现实的。有限元建模较为负载，且仿真计算量较大，且直流偏磁时铁芯出现饱和现象，其非线性磁化特性常使仿真出现难以收敛的问题，不能实现对变压器直流偏磁下顶层油温升的快速计算。因此，有必要研究一种变压器直流偏磁下的温升快速计算方法。

3、
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，优选的，非线性磁阻值进行分类估计由各部分长度、横截面积以及材料特性决定，铁芯磁阻Rm的计算公式为，其中μm为材料的磁导率，Sm为横截面积，为长度，漏磁磁阻Rmleakage通过变压器短路实验数据计算，公式为，其中Ps为短路损耗，为短路电流，Us为短路电压，Xs为短路电抗；此外，绕组电流为i时，产生的磁势为F=Ni，N为绕组的匝数。

3.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，所述变压器电路-磁路模型中，原边回路...

【技术特征摘要】

1.一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，优选的，非线性磁阻值进行分类估计由各部分长度、横截面积以及材料特性决定，铁芯磁阻rm的计算公式为，其中μm为材料的磁导率，sm为横截面积，为长度，漏磁磁阻rmleakage通过变压器短路实验数据计算，公式为，其中ps为短路损耗，为短路电流，us为短路电压，xs为短路电抗；此外，绕组电流为i时，产生的磁势为f=ni，n为绕组的匝数。

3.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，所述变压器电路-磁路模型中，原边回路中电阻r为电源内阻，rdc为绕组直流电阻；通过串流的直流电压源udc模拟直流偏磁，其电压值为udc=idc×rtotal，其中idc为直流电流，rtotal为原边直流电阻总和，变压器铁芯饱和特性参数为所述φ-i曲线。

4.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，基于热电类比法建立直流偏磁情况下的变压器热路集总参数模型满足一阶微分方程，其中ptotal为变压器总损耗，δθoil为dt时间内变压器温升量，cto与rto为变压器热路模型中的热容与热阻，解此一阶微分方程，拟合求出变压器的热容cto与热阻与rto。

5.根据权利要求1所述的一种变压器直流偏磁温升计算方法，其特征在于，所述变压器绕组损耗pcu由等式pcu=pdc+pfj确定，其中pdc为变压器绕组的直流损耗，i为绕组电流，rdc为绕组本身在当前温度下的直流电阻值，直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军浩，张轩瑞，韩旭涛，胡一丹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：