发明名称 一种变压器温升试验时绕组温度实时监测装置及方法
摘要 本发明提供一种变压器温升试验时绕组温度实时监测装置及方法,其以变压器绕组温度直接关联的绕组电阻为参量,建立变压器温升试验时的等效电路方程,在很短时间内改变外施的短路电压U<sub>1</sub>,监测两个绕组中的电流I<sub>1</sub>和I<sub>2</sub>的变化,并将检测到的U<sub>1</sub>、I<sub>1</sub>、I<sub>2</sub>值代入等效电路方程模型中,近似求解计算得到各个绕组的实时温度。相比现有技术本发明在变压器温升试验时监测变压器绕组温度更为便捷,而且不需要再增加额外的测量工作,实现起来简单、快速、方便。
申请公布号 CN104316207B 申请公布日期 2017.02.15
申请号 CN201410601566.X 申请日期 2014.10.31
申请人 国家电网公司;国网湖北省电力公司电力科学研究院 发明人 金涛;汪涛;汪发明;贺家慧;高得力;谢齐家;蔡成良
分类号 G01K7/00(2006.01)I;G01R31/00(2006.01)I 主分类号 G01K7/00(2006.01)I
代理机构 武汉楚天专利事务所 42113 代理人 孔敏
主权项 一种变压器温升试验时绕组温度实时监测装置,其特征在于:包括电源(1)、变压器(2)、电压互感器(3)、第一电流互感器(4)、第二电流互感器(5)以及绕组温度实时监测装置(6),变压器(2)的一侧绕组施加电压作为加压侧绕组,另一侧绕组短接作为短路侧绕组,所述电源(1)的输出端与变压器(2)加压侧绕组连接,电压互感器(3)用于监测变压器(2)加压侧绕组的两端电压U<sub>1</sub>,第一电流互感器(4)、第二电流互感器(5)分别用于测量变压器(2)加压侧、短路侧绕组中流过的电流I<sub>1</sub>、I<sub>2</sub>;所述电压互感器(3)、第一电流互感器(4)、第二电流互感器(5)的信号输出端与绕组温度实时监测装置(6)连接,所述绕组温度实时监测装置(6)用于根据变压器各个绕组在80℃时的电阻值R、各绕组额定电压U<sub>N</sub>、短路电压百分比u<sub>k</sub>,按照公式<img file="FDA0001168191920000011.GIF" wi="530" he="99" />计算各个绕组的漏电感L<sub>1</sub>、L<sub>2</sub>,其中f=50Hz,并求得I<sub>1</sub>、I<sub>2</sub>对时间的导数<img file="FDA0001168191920000012.GIF" wi="40" he="78" />和<img file="FDA0001168191920000013.GIF" wi="75" he="79" />还用于在1min内改变外施电压U<sub>1</sub>后,将两次获得的电压U<sub>1</sub>、电流I<sub>1</sub>、I<sub>2</sub>以及<img file="FDA0001168191920000014.GIF" wi="38" he="81" />和<img file="FDA0001168191920000015.GIF" wi="75" he="78" />分别代入公式<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>U</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>0.0032</mn><msub><mi>I</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>R</mi><mn>10</mn></msub><msub><mi>T</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.0032</mn><msub><mi>kI</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>R</mi><mn>20</mn></msub><msub><mi>T</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mn>0.752</mn><mrow><mo>(</mo><msub><mi>I</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>R</mi><mn>10</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>kI</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>R</mi><mn>20</mn></msub><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>1</mn></msub><msub><mi>L</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mi>k</mi><msub><mover><mi>I</mi><mo>&CenterDot;</mo></mover><mn>2</mn></msub><msub><mi>L</mi><mn>2</mn></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001168191920000016.GIF" wi="1390" he="83" /></maths>得到当前状态下变压器(2)各绕组的实时温度T<sub>1</sub>和T<sub>2</sub>,其中R<sub>10</sub>和R<sub>20</sub>分别为变压器两个绕组80℃时的电阻值,T<sub>1</sub>为加压侧绕组的温度,T<sub>2</sub>为短路侧绕组的温度。
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