CN103809009B - 变压器一次电压确定方法和系统及包括确定系统的变电站 - Google Patents
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Abstract
本发明方法能够确定电力变压器(18)的一次电压。变压器具有空载变比并包括具有其两端之间的一次电压并流过一次电流的一次绕组、具有其两端之间的二次电压并流过二次电流(的二次绕组。该方法包括:使用电压传感器测量二次电压,及使用第一电流传感器测量一次电流。该方法还包括:a)根据变压器(18)的特定特性、变压器(18)的负载系数及连接至变压器(18)的输出端处的二次绕组(54)的负载的功率因数,计算二次绕组(54)两端之间的二次电压降;b)根据被测量的二次电压、步骤a)中计算的电压降及空载变比,计算一次电压的模数(│U1j│);及c)根据被测量的二次电压(U2j)相对于被测量的一次电流(I1j)的相移,计算一次电压(U1j)与被测量的一次电流(I1j)的相移。
Description
技术领域
本发明涉及用于确定电力变压器的一次电压的方法,该电力变压器具有空载变比并且包括能够具有其端部之间的一次电压并流过一次电流的一次绕组、能够具有其端部之间的二次电压并流过二次电流的二次绕组。该方法包括以下步骤:使用电压传感器来测量二次电压,使用第一电流传感器来测量一次电流。
本发明还涉及用于确定意欲实施这种方法的电力变压器的一次电压的系统。
背景技术
公用电网的配电终端用于以来自中压/低压变电站(还称为MV/LV变电站)的低压将多相电流分配给能源消费者。每个MV/LV变电站都以辐射状结构的形式包括多组低压线路,每组低压线路都服务于某些数量的消费者。每条低压线路都包括用于被传送的多相电流中的每一相的相导线和中线。这些MV/LV变电站中的每一个都转而连接在中压线路上,该中压线路的原点位于高压/中压变电站上,也被称为HV/MV变电站。
基于连接至低压电网的负载和低压线路的特性,低压可以变化。使用两种方法来监测被传送的电压的适应性。
第一方法包括:在电网的设计期间,计算电缆的尺寸和负载的分配,以保证导线的最小电压降与负载可接受的电压极限值兼容。
第二种方法包括调节低压线路的电压以适应瞬时条件,可以根据运行条件来实施该第二方法。第二种方法还包括调节上游电压。一方面,自动连续地控制的HV/MV变电站的负载调节器,能够调节电网前端的电压,以最小化在线损耗(online loss),同时在下游保持可接受的电压。另一方面,MV/LV变电站的空载调节器能够调节上游的电压。这些空载调节器包括被设置在配电变压器中的手动开关,还被称为调节构件。这些调节器可能基于连接的电网结构,选择变压器的最适当的绕组。很偶然地,即,贯穿变压器的整个使用期的几次操作空载调节器,以跟踪电网和消费者的结构上的演变。
在该上下文中,将分散式的产品添加至电网中,尤其是,低压产品,会局部地超出最大电压。实际上,在电网设计期间所计算的电网尺寸没有将来自于分散式产品的能量流列入预算。于是,有必要定期监测以下:在变压器的一次绕组中循环的电流,还被称为一次电流;在一次绕组两端之间的电压,还被称为一次电压;在变压器的二次绕组中进行循环的电流,还被称为二次电流;以及在二次绕组的两端之间的电压,还被称为二次电压。
已知用于例如使用开路式(opening)环形线圈来测量一次电流和/或二次电流是简易的、符合成本效益的解决方案。用于测量二次电压的解决方案也是已知的。
为了测量一次电压,已知使用电压测量变压器、电容分压器、电阻式分压器或者基于取决于变压器的二次电压和变比的简单计算的解决方案。
然而,尤其是在电压测量变压器的情况下,这种一次电压的测量值相对不精确或者太昂贵。由于它们需要通电的变压器的一次电路的接入部件或者连接至其的电缆,所以它们还是侵入式的(intrusive)。
因此,本发明的目的是为了提出一种用于确定变压器的一次电压的更精确的方法,该方法具有有限成本并且与现有的MV/LV变电站机群兼容。
发明内容
为此,本发明涉及用于确定上述类型的变压器的一次电压的方法,其特征在于,该方法进一步包括以下步骤:
a)根据所述变压器的特定特性、所述变压器的负载系数以及连接至所述变压器的输出端处的二次绕组的负载的功率因数,来计算所述二次绕组的两端之间的二次电压降;
b)根据被测量的二次电压、在所述步骤a)中所计算的电压降以及空载变比,来计算所述一次电压的模数;以及
c)根据所述被测量的二次电压相对于所述被测量的一次电流的相移,来计算所述一次电压相对于被测量的一次电流的相移。
根据本发明的其他有利方面,确定方法包括:单独考虑的或者根据所有的技术上的可能组合的以下特征中的一个或多个:
在所述步骤a)期间,使用以下公式来计算二次电压降:
其中,Ur和Ux表示所述变压器特有的电阻分量和无功分量,n表示所述变压器的负载系数,以及表示所述变压器的负载的所述功率因数。
所述电力变压器进一步包括能够修改所述变压器的所述空载变比的调节构件,并且在所述步骤b)期间,根据所述被测量的二次电压、在所述步骤a)中所计算的电压降、所述空载变比和所述调节构件的位置,来计算所述一次电压的模数。
在所述步骤b)中,使用以下公式来计算所述一次电压的模数│U1j│,i是相应相的索引:
其中,Kpos是取决于所述调节构件的位置的系数,是所述变压器的空载变比,U2j是二次电压,以及是在所述步骤a)期间所计算的所述二次电压降。
在所述步骤c)期间,根据以下公式来计算所述一次电压和所述一次电流之间的相移ph(U1j,I1j):
ph(U1j,I1j)=π–ph(I1j,U2j)
其中,ph(I1j,U2j)是在所述一次电流和所述二次电压之间所测量的相移;
该方法进一步包括使用第二电流传感器来测量所述二次电流并且在所述步骤b)期间,根据所述一次电流和所述二次电流,来计算所述变压器的调节构件的位置;
使用用于所述变压器的所述调节构件的每个位置的一次侧额定电压、二次侧额定电压的知识、以及使用以下公式来确定所述调节构件的位置:
其中,I1j和I2j是被测量的一次电流和被测量的二次电流,U1j和U2j是所述一次电压和所述二次电压,通过识别所述位置来确定所述调节构件的位置,以能够获得对应于前述公式的第二项的所述一次侧额定电压和所述二次侧额定电压之间的比率,并且与对应于前述公式的第一项的所述被测量的二次电流和所述被测量的一次电流之间的比率最接近。
本发明还涉及一种用于确定电力变压器的一次电压的系统,所述电力变压器具有空载变比并且包括能够具有其两端之间的一次电压并流过一次电流的一次绕组,能够具有其两端之间的二次电压并流过二次电流的二次绕组,
所述系统包括:能够测量所述二次电压的电压传感器,和能够测量所述一次电流的第一电流传感器。
所述系统进一步包括:
第一装置,用于基于所述变压器的特定特性、所述变压器的负载系数、连接至所述变压器的输出端处的二次绕组的负载的功率因数,而计算所述二次绕组的两端之间的二次电压降;
第二装置,用于根据被测量的二次电压、被计算的电压降以及所述空载变比,来计算所述一次电压的模数;以及
第三装置,用于根据所述被测量的二次电压相对于所述被测量的一次电流的所述相移,来计算所述一次电压相对于被测量的一次电流的相移。
根据本发明的其他有利方面,确定系统包括以下单独地考虑或者根据所有技术上的可能组合的以下特征中的一个或多个:
每个电流传感器都包括开路式环形线圈;
每个电流传感器都经由无线通信装置连接至第三计算装置。
本发明还涉及一种用于将具有第一交流电压的第一电流变换为具有第二交流电压的第二电流的变电站,包括:
第一面板,包括可以连接至电网的至少一条输入电导线,所述输入导线具有一次电压,
第二面板,包括至少一条输出电导线,所述输出导线具有二次电压,
变压器,包括连接至所述第一面板的一次绕组和连接至所述第二面板的二次绕组;以及
确定系统,用于确定所述变压器的所述一次电压,
其中,所述确定系统是以上所限定的确定系统。
附图说明
在阅读仅作为非限定性示例而提供的并参照附图所进行以下描述时,本发明的特征和优点将会显现出来。
图1是变电站的示意性示图,变电站包括第一面板、通过变压器连接至第一面板的第二面板、以及用于通过一次电流和二次电流以及二次电压的测量值而确定一次电压的系统;
图2是示出确定系统的信息处理单元和图1中所示的二次电流传感器及二次电压传感器之间的通信的具体示图;
图3是根据本发明,用于确定变压器的一次电压的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中,连接至交流电网12的变电站10包括:第一面板14、第二面板16、设置有调节构件20并连接在第一面板和第二面板之间的电力变压器18、以及用于确定变压器18的一次电压U1j的系统22。
变电站10能够将由电网12所传送的并具有第一交流电压U1j的电流I1j变换为具有第二交流电压U2j的电流I2j。
电网12是包括P相的交流电网,P为大于或等于1的整数,例如三相电网。换句话说,在图1中所述的实施例中,P等于3。每条相导线的电压U1j、U2j和电流I1j、I2j为U1a、U1b、U1c、U2a、U2b、U2c和I1a、I1b、I1c、I2a、I2b、I2c。
电网12是中压电网,即,电压高于1000V并且低于50,000V的电网。于是,第一三相电压U1j为中压。
第一面板14包括几条输入电缆24A、24B,每条输入电缆24A、24B都具有第一输入导线26A、26B、第二输入导线28A、28B以及第三输入导线30A、30B。每条输入导线26A、26B、28A、28B、30A、30B都例如使用相应的输入断路器31连接至电网12。相应的输入导线26A、26B、28A、28B、30A、30B中循环的三相电流I1j具有第一三相电压U1j。
第一输入导线26A、26B、第二输入导线28A、28B以及第三输入导线30A、30B分别连接至第一一次侧连接导线32、第二一次侧连接导线33和第三一次侧连接导线34。这些一次侧连接导线将输入电缆24连接至变压器18的调节构件20。
第二面板16包括第一二次侧连接导线35、第二二次侧连接导线36、第三二次侧连接导线37和第四二次侧连接导线38以及N条输出电缆40A、40B、…、40N,即,第一输出电缆40A、第二输出电缆40B、…、第N输出电缆40N,每条输出电缆40A、40B、…、40N都能够传送三相电压U2j。二次侧连接导线35、36、37、38将变压器18连接至输出电缆40A、…、40N。
每条输出电缆40A、…、40N都是低压输出导线U2j,即,电压低于1000V的输出电缆。于是,第二三相电压U2j为低压。
第一输出电缆40A包括第一输出导线42A、第二输出导线44A、第三输出导线46A、和第四输出导线48A以及三个输出断路器50。第一输出导线42A、第二输出导线44A、第三输出导线46A分别通过相应的输出断路器50连接至第一二次侧连接导线35、第二二次侧连接导线36、和第三二次侧连接导线37。第四输出导线48A直接连接至第四二次侧连接导线38。
二次侧连接导线35、36、37和相应的输出电缆的输出导线42A、44A、46A具有相同的电压U2j,均对应于二次侧三相电压的相应相U2a、U2b、U2c。
其他输出电缆40B、…、40N与上述的第一输出电缆40A相同,并且包括相同的元件,对于元件的参考标号,每次都通过字母B、…、N来代替相应的字母A。
电力变压器18能够将来自电网的具有第一交流电压U1j的电流I1j变换为传送给第二面板16并且具有第二交流电压U2j的电流I2j。电力变压器18包括连接至第一面板14的一次绕组52和连接至第二面板16的二次绕组54,对于相应交流的每一相a、b、c,每个绕组52、54都包括未示出的电磁线圈。
能够在变压器的一次绕组52中流动的电流被称为一次电流并且被标示为I1j,j是等于a、b或c的相应相的索引。一次绕组52的两端之间的电压被称为一次电压并且被标示为U1j以用于相应的交流的每一相j。能够在变压器的二次绕组54中流动的电流被称为二次电流I2j,并且二次绕组54的两端之间的电压被称为二次电压U2j以用于相应交流的每相j,j等于a、b、或c。
在图1中所示的确定系统22和在图2中以较大比例示出的其部分包括:用于一次电流的传感器56A、56B、56C;用于二次电流的传感器58A、58B、58C;用于二次电压的传感器59A、59B、59C;以及信息处理单元60。
确定系统22能够使用一次电流传感器56A、56B、56C来测量流过连接至变压器的一次绕组52的三条一次侧连接导线32、33、34的每一条的一次电流I1a、I1b、I1c。
确定系统22能够使用二次电流传感器58A、58B、58C来测量流过连接至变压器的二次绕组54的三条二次侧连接导线35、36、37的每一条的二次电流I2a、I2b、I2c。
确定系统22能够使用电压传感器59A、59B、59C来测量连接至二次绕组54的三条二次侧连接导线35、36、37的每一条的相对于中线38的二次电压U2a、U2b、U2c。
信息处理单元60包括处理器62和与处理器62相关联的存储器64。存储器64能够存储第一软件66,用于计算在二次绕组54侧的变压器的端子之间的电压降第二软件68,用于计算变压器的一次电压U1a、U1b、U1c的模数;以及第三软件70,用于计算一次电压U1a、U1b、U1c与一次电流I1a、I1b、I1c的相移。
信息处理单元60包括能够与电流传感器56A、…、58C通信的通信软件72。
处理单元包括用于获取通过一次电流传感器56A、56B、56C、二次电流传感器58A、58B、58C和二次电压传感器59A、59B、59C所测量的值的软件73。
这5个应用软件66、68、70、72、73能够彼此通信。
第一计算软件66能够使用公式[1]计算电压降
[1]
其中,Ur和Ux表示变压器18特有的电阻分量和无功分量,n表示变压器18的负载系数,以及表示变压器18的负载的功率因数。
第二计算软件68能够利用公式[2]计算一次电压的模数。
[2]
其中,Kpos是取决于调节构件20的位置的系数,是变压器18的空载变比,U2j是被测量的二次电压,以及是先前使用公式[1]计算的电压降。
用于一次电压的模数的第二计算软件68能够在公式[2]的计算之前的预备步骤中,确定取决于调节构件的位置的系数Kpos。
该预备步骤可能通过用于变压器的调节构件的每个位置的一次侧额定电压、二次侧额定电压的知识、以及公式[3]来推导调节构件的位置:
[3]
其中,I1j和I2j是被测量的一次电流和二次电流,U1j和U2j是一次电压和二次电压。
一次侧额定电压和二次侧额定电压还分别被称为一次侧标称电压和二次侧标称电压。
调节构件的每个位置都确定一次电压,如此确定一次电压和二次电压之间的比率。该一次电压和二次电压之间的比率等于被测量的二次电流和一次电流之间的比率。因此,在预备步骤期间,确定测量构件的位置包括:经由被测量的电流来识别一次电压和二次电压之间的比率,以及如此,通过该比率来推导调节构件的位置。
第三计算软件70能够利用公式[4]来计算用于变压器18的配置D yn11的一次电压U1j与一次电流I1j的相移:
[4]ph(U1j,I1j)=π–ph(I1j,U2j)
其中,I1j是每相j的被测量的一次电流,U2j是每相j的被测量的二次电压,U1j是每相j的一次电压,并且ph(I1j,U2j)是每相j的一次电流I1j和二次电压U2j之间的相移。变压器18的配置D yn11对应于具有连接成三角形的一次绕组52的线圈和连接成星形的带中线的二次绕组54的线圈的三相系统。
在图1和图2的示例性实施例中,电流传感器56A、…、58C和信息处理单元60之间的通信是无线的。于是,信息处理单元60包括无线收发器74和无线天线75。
确定系统22能够用一次电流I1j和二次电流I2j、以及二次电压U2j的测量来确定电力变压器18的一次电压U1j。
在图2中,每个二次电流传感器58A、58B、58C都包括:环绕二次侧连接导线35、36、37的每一条所定位的第一环形线圈76和环绕第一环形线圈76所配置的第一绕组78(如图2所示)。通过相应的二次侧连接导线35、36、37循环的电流I2a、I2b、I2c能够产生与第一绕组78中的电流强度成比例的感应电流。例如,第一环形线圈76是Rogowski线圈。优选地,第一环形线圈76是开路式环形线圈,以便于其环绕相应的导线35、36、37进行配置。
对于每个电流传感器58A、58B、58C,通过相应的二次侧连接导线35、36、37循环的电流I2a、I2b、I2c能够产生与第一绕组78中的电流强度成比例的信号。
一次侧电流传感器56A、56B、56C与图2中所述的二次侧电流传感器58A、58B、58C相同。
图2中所示的电源构件90能够供电给通信单元92,该通信单元92能够对被测量的二次电流I2j进行整形并且经由无线天线93将这些电流传送给信息处理单元60。对于第一二次侧连接导线、第二二次侧连接导线、以及第三二次侧连接导线35、36、37,电源构件90包括:环绕相应的二次侧连接导线35、36、37进行定位的第二环形线圈94;和环绕第二环形线圈94所配置的第二绕组96。在相应的二次侧连接导线35、36、37中循环的电流能够在第二绕组96中产生感应电流。
电源构件90包括连接至每个第二绕组96并且能够将预定电压传送给通信单元92的变换器98。每个第二环形线圈94都是铁芯环形线圈。优选地,每个第二环形线圈94都是开路式环形线圈,以便于其环绕相应的导线35、36、37进行配置。
换句话说,二次侧电流I2j的测量值的传送通过电源构件90自供电,该电源构件90包括适用于恢复来自于在相应的二次侧连接导线35、36、37中循环的电流的磁能。
信息处理单元60能够经由通信单元92和天线93与一次侧电流传感器56A、56B、56C、二次侧电压传感器59A、59B、59C、以及二次侧电流传感器58A、58B、58C进行通信。
在图2的示例性实施例中,使用包括在通信单元中的收发器95和无线天线93经由无线数据链路99,将电流测量值I2a、I2b、I2c传送给信息处理单元60。
现在,使用图3来解释用于确定变压器18的一次电压U1j的系统操作。图3示出了通过确定系统22,尤其是通过一次侧电流传感器56A、56B、56C、二次侧电流传感器58A、58B、58C、二次侧电压传感器59A、59B、59C、以及信息处理单元60而实现的用于确定变压器18的一次电压U1j的方法的步骤的流程图。
在图3中,在第一步骤100期间,二次侧电压传感器59A、59B、59C测量第一二次侧连接导线、第二二次侧连接导线、和第三二次侧连接导线35、36、37中的每条相对于第四二次侧连接导线38(即,中线)的二次电压U2j,例如,j等于a、b、c。这些电压U2a、U2b、U2c被传送给信息处理单元60。
在第二步骤110期间,一次侧电流传感器56A、56B、56C和二次侧电流传感器58A、58B、58C使用在图2中所述的确定系统22来测量变压器18的任一侧的一次电流I1a、I1b、I1c和二次电流I2a、I2b、I2c。在该步骤110期间,一次侧电流传感器和二次侧电流传感器56A、56B、56C、58A、58B、58C经由诸如无线链路的数据链路99将电流测量值发送给信息处理单元60。
通过通信软件72来接收电流测量值,并且通过获取软件73进行考量,接下来,被传送给计算软件66、68、70。一旦一次电流测量值I1a、I1b、I1c、二次电流测量值I2a、I2b、I2c和二次电压值U2a、U2b、U2c被集中在信息处理单元60中,该信息处理单元使用计算软件66、68、70实施计算步骤,可以确定变压器18的相应的一次电压U1a、U1b、U1c。
在第一计算步骤120中,第一计算软件66在二次绕组54侧,计算变压器18的端部之间的电压降。
在通过在变压器18的测试中所测量的短路电压的电阻分量Ur和无功分量Ux、变压器18的负载系数以及变压器18的负载的功率因数的数据来计算该电压降。使用公式[1]来计算该电压降。该电压降被表示为空载额定电压的百分比,在与变压器18相关联的信号板(未示出)上显示该空载额定电压的百分比。
还通过信息处理单元60来计算变压器的负载系数的附加测量值,即,二次电流I2j的测量值,以及负载的功率因数的测量值,以确定针对所考虑的额定负载的电压降。
在该步骤120和用于确定调节构件Kpos的位置的中间步骤125之后,第二计算软件68在第二计算步骤130期间,利用公式[2]来计算一次电压U1j的模数│U1j│。
在中间步骤125期间,根据所考虑的一次线圈52的匝数来确定调节构件的位置Kpos。通常,当在法国使用电力变压器18时,调节构件20包括多个调节位置,例如,第一位置P1、第二位置P2以及第三位置P3。第二位置P2是获得额定电压的位置。选择第一位置P1可能考虑更多匝数,因此,以确立更高的一次电压U1j。相反地,选择第三位置P3导致考虑更少匝数并且因此强加更低的一次电压U1j。当在瑞士使用电力变压器18时,调节构件20包括5个或6个调节位置。
对于调节构件20的第二位置P2,值Kpos等于1,即,以确立一次电压的额定值。在一次电压U1j比额定电压高2.5%的示例中,调节构件处于第一位置P1,并且例如,值Kpos等于1.025。例如,对于第三位置P3中的调节构件,Kpos等于0.975。
例如,使用对应于调节构件的每个位置的一次侧额定电压、二次侧额定电压的知识、公式[3]以及一次电流I1j和二次电流I2j的测量值来确定值Kpos。
计算公式[3]的第一项能够识别调节构件的位置Kpos,以验证一次电压U1j和二次电压U2j之间的比率等于源于一次电流和二次电流的测量值的公式[3]的第一项。
一旦已知调节构件的位置Kpos,就在步骤130期间,使用第二计算软件68来计算每个一次电压U1j的模数。该模数取决于调节构件Kpos的位置、一次侧额定电压和二次侧额定电压的空载变比、每个二次电压U2j的测量值、以及在步骤120期间所计算的电压降。
最后,在步骤140期间,通过相应的一次电流Ij1来计算每个一次电压U1j的相移。为此,使用一次绕组52侧的相移仅显著地取决于相应的一次电流I1j相对于相应的被计算的二次电压U2j的相移的启动规律。在变压器18的配置D yn11中,通过公式[4]来提供关系。
因此,已知每个一次电压U1j的模数和相位。
根据本发明的确定系统22能够确定在应用环境下的每个一次电压U1j并且改善了现有电网。
此外,例如,由于使用开圈式环形线圈作为电流传感器,能够建立确定系统22而无需切断电压。此外,不需要物理接入通电的变压器18的一次侧的部件。
确定系统22的布置在其整个使用期内都不需要任何调节或者特定的参数设定。尤其是,自动计算变压器的调节构件20的位置。
电流传感器和电压传感器56A、…、59C的每一个都不需要中压绝缘。
此外,该确定系统22能够计算变压器18的调节构件20的位置Kpos并且获得远程接入的和数字可用的信息。历史上,在变电站安装期间,根据每个配电器特有的规则来设置配电变压器的空载充电器的位置,并且很难唯一地保证该位置在数据库中的记录。当前,已知墙上充电器(wall charger)的实际位置的唯一方法包括观测变电站以实施可视化验证。
由于尽全力允许远程评估在有问题的位置处的现场设置的调节容量,允许远程读取位置Kpos的该功能提供了电网的电压摆动的问题的解决方案。
本领域技术人员应该理解,在先前假设P=3所述的系统和方法应用于任何值P,P是相导线的数量,并且在单相电网的情况下,P=1。
本领域技术人员可以理解,根据本发明的确定系统22更精确并且成本低,同时易于安装、易于使用并且与现有电网兼容。
Claims (10)
1.一种用于确定电力变压器(18)的一次电压(U1j)的方法,所述电力变压器具有空载变比并且包括能够具有其两端之间的一次电压(U1j)并流过一次电流(I1j)的一次绕组(52)和能够具有其两端之间的二次电压(U2j)并流过二次电流(I2j)的二次绕组(54),
所述方法包括以下步骤:
使用电压传感器(59A,59B,59C)而测量所述二次电压(U2j),
使用第一电流传感器(56A,56B,56C)而测量所述一次电流(I1j),
所述方法的特征在于,进一步包括以下步骤:
a)根据所述变压器(18)的特定特性、所述变压器(18)的负载系数以及连接至所述变压器(18)的输出端处的二次绕组(54)的负载的功率因数,来计算所述二次绕组(54)的两端之间的二次电压降;
b)根据被测量的二次电压、在所述步骤a)中所计算的电压降以及空载变比,来计算所述一次电压的模数(│U1j│);以及
c)根据被测量的二次电压(U2j)相对于被测量的一次电流(I1j)的相移,来计算所述一次电压(U1j)相对于被测量的一次电流(I1j)的相移。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤a)期间,使用以下公式来计算二次电压降:
其中,Ur和Ux表示所述变压器(18)特有的电阻分量和无功分量,n表示所述变压器(18)的负载系数,以及
表示所述变压器(18)的负载的所述功率因数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述电力变压器(18)进一步包括能够修改所述变压器(18)的空载变比的调节构件(20),并且在所述步骤b)期间,根据所述被测量的二次电压(U2j)、在所述步骤a)中所计算的电压降、所述空载变比和所述调节构件(20)的位置,来计算所述一次电压(U1j)的模数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述步骤b)中,使用以下公式来计算所述一次电压(U1j)的模数(│U1j│):
<mrow>
<mrow>
<mo>|</mo>
<mrow>
<mi>U</mi>
<mn>1</mn>
<mi>j</mi>
</mrow>
<mo>|</mo>
</mrow>
<mo>=</mo>
<mi>K</mi>
<mi>p</mi>
<mi>o</mi>
<mi>s</mi>
<mo>*</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>U</mi>
<mn>1</mn>
<mi>o</mi>
</mrow>
<mrow>
<mi>U</mi>
<mn>2</mn>
<mi>o</mi>
</mrow>
</mfrac>
<mo>*</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>U</mi>
<mn>2</mn>
<mi>j</mi>
</mrow>
<mrow>
<mn>1</mn>
<mo>-</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>&Delta;</mi>
<mi>U</mi>
</mrow>
<mi>U</mi>
</mfrac>
</mrow>
</mfrac>
</mrow>
其中,Kpos是取决于所述调节构件(20)的位置的系数,是所述变压器(18)的空载变比,U2j是二次电压以及是在所述步骤a)期间所计算的所述二次电压降。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述步骤c)期间,根据以下公式来计算所述一次电压(U1j)和所述一次电流(I1j)之间的相移ph(U1j,I1j):
ph(U1j,I1j)=π–ph(I1j,U2j)
其中,ph(I1j,U2j)是在所述一次电流(I1j)和所述二次电压(U2j)之间所测量的相移。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,进一步包括使用第二电流传感器(58A,58B,58C)来测量所述二次电流(I2j),并且在所述步骤b)期间,根据所述一次电流(I1j)和所述二次电流(I2j),来计算所述变压器(18)的调节构件(20)的位置。
7.一种用于确定电力变压器(18)的一次电压(U1j)的系统(22),所述电力变压器(18)具有空载变比并且包括能够具有其两端之间的一次电压(U1j)并流过一次电流(I1j)的一次绕组(52),能够具有其两端之间的二次电压(U2j)并流过二次电流(I2j)的二次绕组,
所述系统包括:
电压传感器(59A,59B,59C),能够测量所述二次电压(U2j),和
第一电流传感器(56A,56B,56C),能够测量所述一次电流(I1j),
所述系统的特征在于,进一步包括:
第一装置,用于基于所述变压器(18)的特定特性、所述变压器的负载系数、连接至所述变压器(18)的输出端处的二次绕组(54)的负载的功率因数,而计算所述二次绕组(54)的两端之间的二次电压降;
第二装置,用于根据被测量的二次电压(U2j)、被计算的电压降以及所述空载变比,来计算所述一次电压(U1j)的模数(│U1j│);以及
第三装置,用于根据被测量的二次电压(U2j)相对于被测量的一次电流(I1j)的相移,来计算所述一次电压(U1j)相对于被测量的一次电流(I1j)的相移。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,每个第一电流传感器(56A,56B,56C)都包括开路式环形线圈。
9.根据权利要求7或8所述的系统,其特征在于,每个第一电流传感器(56A,56B,56C)都经由无线通信装置连接至所述第三装置。
10.一种用于将具有第一电压(U1j)的第一电流(I1j)变换为具有第二电压(U2j)的第二电流(I2j)的变电站(18),包括:
第一面板(14),包括适用于被连接至电网(12)的至少一条输入导线(26,28,30),所述输入导线具有一次电压(U1j),
第二面板(16),包括至少一条输出导线(42,44,46),所述输出导线具有二次电压(U2j),
变压器(18),包括连接至所述第一面板(14)的一次绕组(52)和连接至所述第二面板(16)的二次绕组(54);以及
确定系统,用于确定所述变压器(18)的所述一次电压(U1j),
其特征在于,所述确定系统是根据权利要求7至9中任一项的系统。
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