[发明专利]变压器主线圈感应电势的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器主线圈感应电势的计算方法。

背景技术

现有变压器的感应电势的计算方法是：

是主、副线圈感应电势，U1是输入回路电压，U2是输出回路电压，K是变比：

由于上述方程中两个方程都是独立的，又都含有两个未知数，因而不能从方程中直接求解出未知数Z1，Z2，Z_M，k的值。需要由空载试验和短路试验近似求解出上述参数的方程。因此，现有的方法不能准确求解变压器的参数。

发明内容

本发明是要解决现有技术存在的上述问题，提供一种变压器主线圈感应电势的计算方法，其结果准确，过程简单，可实现变压器感应电势、变比、主副线圈漏阻抗和励磁阻抗的准确测量。

本发明涉及的变压器主线圈感应电势的计算方法，其步骤如下：

1、根据变压器空载电流工作电压主线圈感应电电势副线圈感应电势建立变压器空载向量图，将空载电流分解为励磁电流有功损耗电流将空载电流在主线圈漏阻抗上压降分解为

利用空心箭头方向表示感应电势的方向，利用实心箭头方向表示电压与电流的方向；

2、根据变压器空载向量图，通过测量变压器高压侧电压与变压器低压侧电压之间的夹角与空载电流之间的夹角并设定副线圈感应电势因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相，则：

工作电压

3、利用r1、X1、r2、X2、Xm和rm建立对应的变压器等值电路，所述r1为一次侧电阻，X1为一次侧电抗，r2为二次侧电阻，X2为二次侧电抗，Xm为励磁电抗，rm为励磁阻抗，等值电路中利用箭头标示A点高电位时各向量的实际方向；

4、确定与之间的细节关系

4.1)

是空载电流中的励磁电流，在铁芯中产生磁通而感应生成的，即感应电势超前励磁电流90°；

4.2)空载电流中的有功损耗电流

，它由工作电压提供，方向与方向相反；

4.3)在空载向量图中，可以明显看出它含有三个以β为锐角的相似三角形，有如下函数关系：

(1)有功损耗电流在主线圈漏阻抗上压降

(2)有功损耗电流在主线圈电阻上压降

(3)有功损耗电流在主线圈电抗上压降

(4)励磁电流在主线圈电抗上压降

(5)励磁电流在主线圈电阻上压降

(6)励磁电流在主线圈漏阻抗上压降

(7)空载电流在主线圈漏阻抗上压降

4.4)依据空载向量图和等值电路图，可以列出输入回路的电压方程：

5、确定变压器第一感应电势方程，计算主线圈感应电势E10：

式中

α为励磁阻抗角的补角

β为主线圈漏阻抗角的补角

为电源电压的相位角，同时又是励磁阻抗角

E₁₀为主线圈上的感应电势

为施加在主线圈上的工作电压。

本发明的有益效果是：解决了变压器感应电势不能测量的问题，计算结果准确，过程简单，通过相应的变压器停电参数测量装置，可实现变压器感应电势、变比、主副线圈漏阻抗和励磁阻抗的准确测量。

附图说明

图1是变压器空载向量图；

图2是变压器等值电路图。

具体实施方式

本发明的步骤如下：

1、根据变压器空载电流工作电压主线圈感应电势副线圈感应电势建立变压器空载向量图，空载向量图中将空载电流分解为励磁电流有功损耗电流将空载电流在主线圈漏阻抗压降分解为

实际上α与β角都很小，为了清楚地说明与漏阻抗上电压降之间的细节关系而被放大了；空载向量图中的空心箭头方向表示感应电势的方向，实心箭头方向表示电压与电流的方向；

2、根据变压器空载向量图，测量与之间的夹角与空载电流之间的并设定副线圈感应电势因主线圈感应电势与副线圈感应电势同相，则：

3、得到对应的变压器等值电路

等值电路中所示的箭头方向，为A点高电位时各向量的实际方向，

图中：r1为一次侧电阻，X1为一次侧电抗，r2为二次侧电阻，X2为二次侧电抗，Xm为励磁电抗，rm为励磁阻抗，为开路电压；

4、确定与之间的细节关系