一种建立变压器可测剩磁磁场的装置及方法

摘要

一种建立变压器可测剩磁磁场的装置，包括一个连接在被测变压器和交流电源开关之间的阻容电路和控制单元，在交流电源开关侧设置有前端电压互感器，在变压器侧设置有末端电压互感器，前端电压互感器末端电压互感器的信号输出端分别与所述控制单元的对应输入端相连，当合闸上电，建立稳定的预充磁磁链后，控制单元的内设程序检测通过阻容电路耦合到变压器绕组上的预充磁电压大小和相位，然后得到预充磁磁链的标幺值。采用该装置和方法可以在变压器绕组中建立可测的剩磁磁链。

主权项

1.一种建立变压器可测剩磁磁场的方法，为用于具有连接在被测变压器和交流电源开关之间的阻容电路、控制单元、前端电压互感器和末端电压互感器的检测装置的建立变压器可测剩磁磁场的方法，其特征在于：所述的检测装置包括一个连接在被测变压器和交流电源开关之间的阻容电路(3)和控制单元(7)，在交流电源开关侧设置有前端电压互感器(2)，在被测变压器侧设置有末端电压互感器(5)，所述前端电压互感器(2)和末端电压互感器(5)的信号输出端分别与所述控制单元(7)的对应输入端相连，该控制单元(7)根据前端电压互感器(2)和末端电压互感器(5)检测到的电压情况测算被测变压器内相应相的当前剩磁；所述方法包括以下步骤：第一步，交流电源开关合闸上电，直到在变压器内部建立稳定的预充磁磁链；第二步，检测通过阻容电路耦合到变压器绕组上的预充磁电压大小和相位；即通过变压器侧的电压互感器可以测得预充磁电压的大小，以电网线电压U_uv正向过零点作为坐标原点，则可得到该电压的相位，且：其中U_2m为预充磁电压的最大值、θ为超前电网电压的相位角；选择额定电压U_Nm作为基值，将标幺化为：${\stackrel{v}{U}}_2^{*}=\frac{U_{2m}}{U_{\mathrm{Nm}}}\times \sin (\mathrm{\omega t}+\theta )=U_{2m}^{*}\times \sin (\mathrm{\omega t}+\theta );$第三步，根据电压超前相应磁链90°的原则得到预充磁磁链的相位；根据变压器额定电压的大小和预充磁电压的大小，按照电压最大值与其对应的磁链最大值成正比的原则，得到预充磁磁链的标幺值；也即根据预充磁电压的最大值和对应的预充磁磁链的最大值成正比，预充磁电压的最大值和对应的预充磁磁链的最大值在标幺值上是相等的，在相位上电压超前磁链90°，在当前相绕组内预充磁电压所建立的预充磁磁链，即可测剩磁磁链标幺化表达式为：