[发明专利]一种基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法

权利要求书

1.一种基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：确定激励源频率f、加压侧及对应的变压器加压绕组的额定电压U_N、变压器额定频率f_N、变压器铁心硅钢片的额定磁通密度B_N，测量变压器铁心硅钢片在频率为f的一系列的磁滞回线，根据建模需要共包含K条磁滞回线，分别标记为S₁、S₂、S₃、…、S_K；

步骤2：记录磁滞回线S₁对应的剩磁B_r1和最大磁通密度B₁；

步骤3：采用直流退磁法或交流退磁法对变压器进行充分退磁；

步骤4：采用频率为f的低频正弦波电源对变压器励磁，电压为在电流经历过若干个周波后，利用电力电子器件控制在电流过零点时切除外部激励源，由此在变压器铁心中产生了大小为B_r1的剩磁；

步骤5：测量变压器的绕组频响曲线，记录低频段的谐振点频率f₀₁；

步骤6：记录磁滞回线S₂对应的剩磁B_r2和最大磁通密度B₂；

步骤7：重复步骤3～5得到f₀₂；

步骤8：依此，可以得到一系列的(B_r，f₀)值：(B_r1，f₀₁)、(B_r2，f₀₂)、…、(B_rK，f_0K)；

步骤9：通过离散点拟合B_r与f₀的关系曲线图；

步骤10：估算变压器铁心剩磁时，测量变压器绕组频响曲线并读取低频段谐振点频率大小，即可借助B_r与f₀的关系曲线图估算出变压器铁心的剩磁大小。

2.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：所述步骤1中所述激励源的频率f由变压器的实际参数确定：其中f_max为激励源的最大频率，U_max为激励源的最大输出电压，U_N为变压器加压绕组的额定电压，f_N为变压器的额定频率。

3.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：所述步骤1中磁滞回线条数K由最终拟合B_r与f₀关系曲线图所需(B_r，f₀)离散点的数量确定。

4.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：所述步骤1中K条磁滞回线是从硅钢片磁中性状态开始，在由小到大，不同大小的正负最大磁场的反复作用下，得到的一系列由小到大的正常磁滞回线。

5.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：所述步骤4中剩磁是通过单片硅钢片的磁滞回线代替变压器整机的磁滞回线来实现。

6.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：整个过程中变压器绕组频响曲线的测试方法相同，变压器分接开关置于同一档位，对于单相变压器，绕组频响曲线测量时信号从被试绕组尾端注入，首端测量，非被试绕组的尾端接地、首端悬空；对于三相变压器，测量时信号从被试绕组被试相尾端注入，首端测量，非被试绕组中性点或B相接地，其它端子悬空。

7.如权利要求1所述的基于绕组变形测量的电力变压器剩磁大小估算方法，其特征在于：所述步骤5中所述绕组频响曲线的测量频带为20Hz～1MHz，绕组频响曲线的低频段为20Hz～1kHz。