CN114720924A - 一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，所述方法包括：S1:在变压器铁心内部放置独立的直流励磁系统，使用所述直流励磁系统，为变压器铁心提供直流偏置磁通；S2:在所述变压器铁心上设置由交流激励线圈和交流测量线圈组成的交流励磁及测量系统；S3:使用设置在所述变压器铁心上的交流励磁及测量系统施加交流激励并测量所述铁心损耗；本发明提出的测量方法，可突破对电源功能及性能限制，方便地实现交直流混合激励方式，并通过传统的铁心损耗测量方法简单方便地实现交直流混合激励条件下变压器损耗的准确测量。
Description
技术领域
本发明属于电力变压器电磁测量技术领域,尤其涉及一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法。
背景技术
目前，在电磁测量技术领域，交流+直流、谐波+直流等复杂激励条件下的变压器铁心的杂散损耗测量存在技术难点，主要在于受到电源功能及性能限制，无法同时施加容量足够大，且大小及含量连续可调的交直流混合激励条件。直流电源不能直接在其直流回路中通入交流电流，会造成设备损坏，而将交流回路与直流回路各自绕在铁心上，以分开激励的方式实现交直流混合激励条件时，交流磁通仍会感应到直流回路中，从而在直流源所在回路感应出交流电流，对直流源产生影响。因此，如何能简单方便实现交直流混合激励条件下的变压器损耗测量是一个具有挑战性的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，以解决上述技术问题。
本发明公开的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，包括：
S1:在变压器铁心内部放置独立的直流励磁系统，使用所述直流励磁系统，为变压器铁心提供直流偏置磁通；
S2:在所述变压器铁心上设置由交流激励线圈和交流测量线圈组成的交流励磁及测量系统；
S3:使用设置在所述变压器铁心上的交流励磁及测量系统施加交流激励并测量所述变压器铁心损耗；
优选地，所述交流激励线圈的励磁电源采用正弦交流或任意波形的交流激励。
优选地，所述直流励磁系统，包括：直流励磁铁心和直流励磁线圈，所述直流励磁线圈绕制在所述直流励磁铁心上。
优选地，所述直流励磁铁心与所述变压器铁心之间设置气隙。
优选地，所述直流励磁铁心设置在所述变压器铁心的窗口中心位置，将所述变压器铁心等分为两个大小形状相同的部分。
优选地，所述交流测量线圈和所述交流励磁线圈是并行绕制的，组成整体线圈结构。
优选地，所述交流励磁及测量系统的励磁线圈和测量线圈数量都为4的整数倍数，平均分布在所述变压器铁心的四条臂上。
优选地，所述交流励磁及测量系统的所有励磁线圈串联，所有测量线圈串联。
优选地，所述直流励磁线圈采用普通直流电源实现激励条件。
综上，本发明提出的方案能够破对电源功能及性能限制，方便地实现交直流混合激励方式，并通过传统的铁心损耗测量方法简单方便地实现交直流混合激励条件下变压器损耗的准确测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明实施例的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的测量方法中使用的变压器铁心损耗测量装置示意图；
图3为根据本发明实施例的测量方法中使用的变压器铁心损耗测量装置的直流励磁系统示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法。图1为根据本发明实施例的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法的流程图，如图2为根据本发明实施例的测量方法中使用的变压器铁心损耗测量装置示意图，所述方法包括：
S1:在变压器铁心1内部放置独立的直流励磁系统，使用所述直流励磁系统，为变压器铁心提供直流偏置磁通；
S2:在所述变压器铁心1上设置由交流激励线圈和交流测量线圈组成的交流励磁及测量系统2；
S3:使用设置在所述变压器铁心上的交流励磁及测量系统2施加交流激励并测量所述变压器铁心损耗；
更具体的，根据上述方案，如图2所示，在方型变压器铁心1内部放置一个如图3所示的直流励磁铁心3，直流励磁铁心3两端与变压器铁心1内侧窗口之间留有气隙，由于空气中的磁阻远远大于变压器铁心磁阻，该气隙可确保在直流偏置磁通进入闭合变压器铁心1磁路的前提下，闭合变压器铁心1中的交流磁通不进入直流励磁铁心3中。
实验时，给直流励磁线圈4施加直流激励电流，通过控制直流电流大小，实现对变压器铁心1中直流偏置量的控制，直流励磁系统只起到为变压器铁心提供直流偏磁的作用。然后给交流励磁及测量系统2中的交流励磁线圈中提供任意交流电流，由于气隙的存在，变压器中的交流磁通不会进入直流励磁铁心中。此时能够采用传统的铁心损耗测量方式，通过交流励磁及测量系统2中的交流测量线圈和功率测量设备测量到交流励磁电流值和交流测量线圈测量得到的电压值，即可简单方便的得到变压器铁心在交直流混合激励条件下的损耗。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述交流激励线圈的励磁电源采用正弦交流或任意波形的交流激励。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述直流励磁系统，包括：直流励磁铁心3和直流励磁线圈4，所述直流励磁线圈4绕制在所述直流励磁铁心1上。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述直流励磁铁心3与所述变压器铁心1之间设置气隙。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述直流励磁铁心3设置在所述变压器铁心1的窗口中心位置，将所述变压器铁心1等分为两个大小形状相同的部分。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述交流测量线圈是和所述交流激励线圈是并行绕制的，组成整体线圈结构。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述交流励磁及测量系统的励磁线圈和测量线圈数量都为4的整数倍数，平均分布在所述变压器铁心的四条边上。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述交流励磁及测量系统的所有励磁线圈串联，所有测量线圈串联。
根据本发明上述方案所述，进一步的，所述直流励磁线圈4，采用普通直流电源实现激励条件。
综上，本发明提出的方案能够突破对电源功能及性能限制，方便地实现交直流混合激励方式，并通过传统的铁心损耗测量方法简单方便地实现交直流混合激励条件下变压器损耗的准确测量。
请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述方法包括：
S1:在变压器铁心内部放置独立的直流励磁系统，使用所述直流励磁系统，为变压器铁心提供直流偏置磁通；
S2:在所述变压器铁心上设置由交流激励线圈和交流测量线圈组成的交流励磁及测量系统；
S3:使用设置在所述变压器铁心上的交流励磁及测量系统施加交流激励并测量所述变压器铁心损耗。
2.根据权利要求1所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述交流激励线圈的励磁电源采用正弦交流或任意波形的交流激励。
3.根据权利要求1所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述直流励磁系统，包括：直流励磁铁心和直流励磁线圈，所述直流励磁线圈绕制在所述直流励磁铁心上。
4.根据权利要求3所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述直流励磁铁心与所述变压器铁心之间设置气隙。
5.根据权利要求4所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述直流励磁铁心设置在所述变压器铁心的窗口中心位置，将所述变压器铁心等分为两个大小形状相同的部分。
6.根据权利要求1所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述交流测量线圈和所述交流励磁线圈是并行绕制的，组成整体线圈结构。
7.根据权利要求1所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述交流励磁及测量系统的励磁线圈和测量线圈数量都为4的整数倍数，平均分布在所述变压器铁心的四条臂上。
8.根据权利要求7所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述交流励磁及测量系统的所有励磁线圈串联，所有测量线圈串联。
9.根据权利要求1所述的一种交直流混合激励条件下变压器铁心损耗测量方法，其特征在于，所述直流励磁线圈采用普通直流电源实现激励条件。
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