[发明专利]基于电路阻抗法的变压器绕组变形在线监测方法

摘要

本发明公开了一种基于电路阻抗法的变压器绕组变形在线监测方法，涉及一种用于在线监测变压器绕组变形状况的方法。它包括微处理器根据采集到的第一电压、第一电流、第二电压、第二电流，以及计算电路阻抗的数学模型，计算出在线运行的变压器的原边绕组的电路阻抗值和副边绕组的电路阻抗值；工作人员将计算出来的原边绕组的电路阻抗值与标准的原边绕组的电路阻抗值进行对比，将计算出来的副边绕组的电路阻抗值与标准的副边绕组的电路阻抗值进行对比，从而实时在线的判断变压器的绕组变形情况。本发明采用电路阻抗法进行测量，原理简单，实现方便。

主权项

1.基于电路阻抗法的变压器绕组变形在线监测方法，其特征在于：它包括如下步骤，步骤1：在变压器的原边线路上加装一个第一电压互感器和一个第一电流互感器，在变压器的副边线路上加装一个第二电压互感器和一个第二电流互感器；步骤2：将第一电压互感器检测到的第一电压、第一电流互感器检测到的第一电流、第二电压互感器检测到的第二电压和第二电流互感器检测到的第二电流传递给数据采集系统，微处理器根据采集到的第一电压、第一电流、第二电压、第二电流，以及计算电路阻抗的数学模型，计算出在线运行的变压器的原边绕组的电阻值、原边绕组的电感值、副边绕组的电阻值和副边绕组的电感值；其中，所述计算电路阻抗的数学模型为：A(t)＝U₁(t)‑U₁₂(t)＝K_PT1U₁₀(t)‑nK_PT2U₂₀(t)，其中，C＝AB^‑1，A(t)、B(t)和C均为矩阵，n为变压器变比，K_PT1为第一电压互感器的变比，K_PT2为第二电压互感器变比，在每个周期T＝0.02s有N个采样点，每个时间间隔R₁为变压器在任意t时刻的原边绕组电路电阻值，L₁为变压器在任意t时刻的原边绕组的电路电感；R₁₂为变压器在任意t时刻的副边绕组电路电阻值，L₁₂为变压器在任意时刻的t副边绕组电路电感；U₁₀(t)为第一电压互感器任意t时刻检测到的电压，U₂₀(t)为第二电压互感器在任意t时刻检测到的电压，I₁(t)为第一电流互感器在任意t时刻检测到的电流，I₁₂(t)为第二电流互感器在任意t时刻检测到的电流，I₁₀(t+Δt)为第一电流互感器在任意t+Δt时刻检测到的电流，I₂₀(t+Δt)为第二电流互感器在任意t+Δt时刻检测到的电流；步骤3：根据步骤2中计算出来的原边绕组的电感值和副边绕组的电感值，计算出变压器绕组的原边电路阻抗和副边电路阻抗；其中，变压器绕组的原边电路阻抗X₁＝2πfL₁，变压器绕组的副边电路阻抗X₂＝2πfL₁₂/n²，f＝50Hz；步骤4：选取四个采样点，通过数据采集及分析处理系统，分别计算机出每个采样点在同一时刻的原边电路阻抗值和副边电路阻抗值，计算四个原边电路阻抗值的平均值，将计算得到的四个原边电路阻抗值的平均值作为变压器绕组的实时原边电路阻抗值，计算四个副边电路阻抗值的平均值，将计算得到的四个副边电路阻抗值的平均值作为变压器绕组的实时副边电路阻抗值；步骤5：将步骤4中的实时原边电路阻抗值与标准的原边电路阻抗值进行对比，并将实时副边电路阻抗值与标准的副边电路阻抗值进行对比，判断变压器绕组是否发生变形。