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变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法及系统技术方案

技术编号:7310644 阅读:582 留言:0更新日期:2012-05-03 05:34
本发明专利技术属于电力系统技术领域,具体公开了一种变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法。其测量原理是利用变压器一、二次侧电压、电流计算出变压器的短路阻抗,然后利用短路阻抗计算出变压器的短路损耗和空载损耗。该发明专利技术根据变压器在正常运行时一次侧电压几乎不随负载发生变化的特性,利用理想交流恒压源代替待测变压器的一次侧电压。然后利用数据采集装置对变压器原边电流信号以及副端电压、电流信号进行采集,对采集到的电压、电流信号与恒压源信号进行一定的数值运算并利用线性拟合实现短路电阻的在线测量,最后,利用测量出的短路阻抗值计算出变压器的短路损耗和空载损耗。该测量方法能够节省大量的人力物力,又不影响供电连续性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统
,具体涉及一种变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,同时还涉及一种在线测量系统。
技术介绍
变压器短路损耗和开路损耗是变压器的重要参数,目前变压器损耗主要是通过离线状态下的短路试验和开路实验测量获得的,该测量方法对于新入网的变压器可较为方便的进行测量,但是对于运行中的变压器利用该测量方法是不经济的,既浪费了大量的人力物力,又影响供电的连续性。目前,已经提出了一些用于变压器损耗在线测量的方法,包括1.通过测量变压器的输入与输出功率的差值,求取变压器的功率损耗,此方法能在线测量变压器损耗,但是无法测出变压器的空载和短路损耗;2.通过电路变换,利用求和法在线测量变压器的铜耗和铁耗的值,该方法的缺点是当负载变化较小时,测量的两组参数相差也很小,此时测量系统引起的误差对测量准确性影响很大。总体而言,这些测量方法受负载变化的影响比较大而且都需要检测变压器高压侧的电压信号,既不经济又不安全。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的之一是提供一种变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,本专利技术的目的之二是提供一种变压器短路损耗和开路损耗的在线测量系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的该变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,包括下列步骤 步骤一建立变压器等效电路模型,根据电路模型得到变压器的短路电阻与变压器原、 副边电压、电流之间的关系模型,以及变压器短路电阻与短路损耗和空载损耗之间的关系模型;所述短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型基于以下关系式权利要求1.变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,其特征在于包括下列步骤 步骤一建立变压器等效电路模型,根据电路模型得到变压器的短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型,以及变压器短路电阻与短路损耗和空载损耗之间的关系模型;所述短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型基于以下关系式2.根据权利要求1所述的变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,其特征在于 在步骤一中,所述短路阻抗与其原、副边电压、电流的关系式通过如下步骤获得1)根据变压器T型等效电路模型可获得如下关系式3.根据权利要求2所述的变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,其特征在于 所述步骤二具体包括以下步骤21)用一个与变压器高压侧信号相等的理想电压源Us代替变压器高压侧电压信号;22)采集变压器二次侧电压信号U2和二次侧电流信号I2;23)将步骤22)中获得的二次侧信号与代替一次侧电压信号的理想恒压源Us进行数学变换,获取信号武-左仏和Z2众,其中左为变比;24)根据步骤23)中获得的交流信号Us-W2和I2Ik,经过线性拟合可得4.根据权利要求1或2或3所述的变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,其特征在于在步骤一中,所述变压器短路电阻与短路损耗和空载损耗之间的关系式通过以下步骤得到1)在忽略变压器电介质损耗和杂散损耗的情况下,配电变压器运行时产生的损耗分为铁耗和铜耗A ,可获得变压器总损耗的表达式iI;损耗=J1I =珥与+ ,其中Λ为输入功率,Λ为输出功率;2)如权利要求1所述的空载损耗弋,空载损耗是变压器二次绕组开路,一次绕组加额定电压时测得的损耗,在忽略空载电流在一次绕组上产生损耗的情况下,视空载损耗为铁耗, 可获得其关系表达式5.变压器短路损耗和开路损耗的在线测量系统,其特征在于所述系统包括建模计算单元,建立变压器等效电路模型,根据电路模型得到变压器的短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型,以及变压器短路电阻与短路损耗和空载损耗之间的关系模型;在线采集单元,用于采集变压器一次侧电压和二次侧电压、电流信号; 短路电阻值计算单元,将在线采集的变压器一次侧电压和二次侧电压、电流信号,经变换得到可用于数学运算的电压和电流信号,将电压和电流信号经过线性拟合,结合变压器的短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型,得到配电变压器的短路电阻的值并输出;短路损耗和空载损耗计算单元,根据短路电阻的值,并结合变压器短路电阻与短路损耗和空载损耗之间的关系模型,计算得到短路损耗和空载损耗。6.根据权利要求1或2或3所述的变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法,其特征在于所述短路电阻与变压器原、副边电压、电流之间的关系模型基于以下关系式全文摘要本专利技术属于电力系统
,具体公开了一种变压器短路损耗和开路损耗的在线测量方法。其测量原理是利用变压器一、二次侧电压、电流计算出变压器的短路阻抗,然后利用短路阻抗计算出变压器的短路损耗和空载损耗。该专利技术根据变压器在正常运行时一次侧电压几乎不随负载发生变化的特性,利用理想交流恒压源代替待测变压器的一次侧电压。然后利用数据采集装置对变压器原边电流信号以及副端电压、电流信号进行采集,对采集到的电压、电流信号与恒压源信号进行一定的数值运算并利用线性拟合实现短路电阻的在线测量,最后,利用测量出的短路阻抗值计算出变压器的短路损耗和空载损耗。该测量方法能够节省大量的人力物力,又不影响供电连续性。文档编号G01R27/26GK102435858SQ20111027341公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日专利技术者何为, 叶君, 李霞, 陈民铀 申请人:重庆大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈民铀何为李霞叶君
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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