电力变压器绕组变形在线测量方法的探索

材料写作网    时间: 2020-06-28 04:19:59     阅读:次

【摘要】本文根据变压器的短路阻抗在正常运行时不发生变化，而在变压器内部绕组故障时发生变化的特性。应用变压器运行中的两种状态：空载运行与负载运行。在不忽略励磁电流的情况下，求出变压器一、二次侧绕组的短路阻抗值，从而判断绕组变形情况。同时运用Matlab7.0进行实例仿真计算得出有效结果，验证了方法的可靠性。

【关键词】变压器；运行参数；仿真分析

【中图号】TM41【文献标示码】A【文章编号】1005-1074(2009)02-0214-02

1引言

电力变压器是保障电力安全运行的一个重要环节，保证它的正常运行是具有重大意义的。电力变压器发生的内部故障60～70%是由线圈故障引起的，主要是因绝缘老化而导致的绕组匝间短路、相间短路、绕组对地短路以及断股。本文将提出与以往不同的观点就是考虑励磁电流的情况下，如何有效的测量短路阻抗，而且能够获得一、二次绕组的短路阻抗值，可以准确的实时监测等效电阻与等效阻抗的变化程度。从而能够进一步提高短路阻抗在线测量方法的准确性。

2短路阻抗在线测量方法的原理

2.1变压器空载运行分析变压器等效电路就是用一个电路有条件地等效一台实际变压器，这样可以将变压器用一个纯电路来分析。 r1为一次绕组的电阻；x1为一次绕组的阻抗；rm为励磁电阻；Xm为励磁阻抗；U• 1为空载时一次侧端电压；U• 1"为空载时二次侧折算到一次侧的端电压；I• 0为空载时励磁电流；通常外加电压是一定的情况下，在正常运行范围内（由空载到满载）主磁通基本不变，磁路的饱和程度也近似不变，所以 rm、 Xm为常数。由此列写回路方程：

U• 1=I• 0(rm+jxm+r1+jx1)=U• 2"+I• 0(r1+jx1)（2.1）

由公式（1）推到为： U• 1-U• 2"I• 0=r1+jx1（2.2）

由（2.2）式可以看出等式左边结果是个复数形式， r1的值为等式左边的实部； x1的值是等式左边的虚部。这样我们就能够得到变压器一次绕组的电阻与阻抗，从而得到一次绕组的短路阻抗Z1=r1+jx1。在实际工程当中，U• 1通过一次侧的PT获得；U• 2通过二次侧的PT获得；I• 0通过一次侧CT获得，由特殊用途电流互感器的误差极值对于变压器的空载电流在1%以上的变压器都能测量到空载电流的数值，随着测量技术不断更新，相信1%以下的空载电流数值也将能准确测...

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