CN115561680A - 双百万变压器消磁线圈极性检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于变压器测试技术领域，涉及一种新的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，根据磁通循环回路的分布与流通特点，将变压器其中一个芯柱与变比测试仪相连，将第一消磁线圈和第二消磁线圈的两个端头分别与变比测试仪的a端子和n端子相连，通过变比测试仪测量变压器芯柱的低压绕组和两个消磁线圈的变比与极性；若两次测量时变比测试仪的a端子所连接的两个端头测得的极性相同，判断连接变比测试仪的a端子的两个消磁线圈的端头为同名端。本发明利用仪器设备判断消磁线圈的端头极性，避免因人为疏忽造成的错误判断；通过本方法和现有的设备仪器进行试验判断，完全不受厚纸板的影响，试验时间短，检测过程简捷、检测结果准确。

Description

双百万变压器消磁线圈极性检测方法

技术领域

本发明属于变压器试验测试技术领域，具体涉及一种新的双百万变压器消磁线圈极性检测方法。

背景技术

随着特高压电网的大力建设，特高压变压器在电网中的作用变得尤为重要。1000kV/1000MVA自耦变压器简称为双百万变压器，以降压变的型式存在。双百万变压器的做为电网核心设备，能否经济安全运行直接关系到电网的安全。

由于双百万变压器容量大，结合成本和绝缘要求的综合考虑，一般设计为两柱式或三柱式结构。由于电压等级高，在进行变压器器身引线布置时，不得不将中性点与中压出线设计在器身统一侧而高压出线布置于另一侧，因此对线圈而言将有半匝线圈穿过铁芯窗口，当高压线圈流过电流时半匝线圈形成的安匝不能参与运行线圈的安匝平衡，势必在铁轭大框中励磁产生无法安匝平衡的磁通“φ”半，使得变压器损耗增大并且噪声增大，大大增加了运行成本。

为了应对上述问题，便设计了消磁线圈进行解决，在变压器上铁轭和旁柱上布有4个(两对)消磁线圈，每对消磁线圈需要连接才可实现其功能，在连接时需要判断线圈的同名端并连接。若连接时出现错误(异名端相连)便会形成短路环，变压器在运行时便会形成较大短路电流而损坏，将造成不可逆的损失。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明根据双百万变压器的结构特点及运行原理，提供一种判断消磁线圈同名端的方法。本发明所采用的技术方案如下：

一种双百万变压器消磁线圈极性检测方法，将双百万变压器的消磁线圈成对两两连接，包括以下步骤：

步骤1、分析变压器在运行时的磁通流通方式，根据磁通循环回路的分布与流通特点，将变压器其中一个芯柱的低压a端头与变比测试仪的A端子相连，将变压器其中一个芯柱的低压x端头与变比测试仪的N端子相连；

步骤2、将需要连接的一对消磁线圈中的第一消磁线圈的两个端头分别与变比测试仪的a端子和n端子相连，通过变比测试仪测量变压器芯柱的低压绕组和第一消磁线圈的变比与极性；

步骤3、将需要连接的一对消磁线圈中的第二消磁线圈的两个端头分别与变比测试仪的a端子和n端子相连，通过变比测试仪测量变压器芯柱的低压绕组和第二消磁线圈的变比与极性；

步骤4、通过以上的两次测量变比与极性，若两次测量时变比测试仪的a端子所连接的第一消磁线圈的端头与第二消磁线圈的端头测得的极性相同，判断连接变比测试仪的a端子的两个消磁线圈的端头为同名端；若两次测量变比与极性时，变比测试仪的a端子所连接的第一消磁线圈的端头与第二消磁线圈的端头极性相反，判断连接变比测试仪的a端子的两个消磁线圈的端头为异名端；

步骤5、利用变比测试仪依次连接其它变压器芯柱，依次完成对其它需要成对两两连接的消磁线圈的端头极性检测。

本发明的有益效果：

1、可通过本试验方法，利用仪器设备判断消磁线圈的端头极性。

2、代替以往利用人为视觉判断的方式，避免因人为疏忽造成的错误判断。

3、当变压器引线连接完毕后，旁柱往往覆盖有厚纸板，人为视觉判断根本无法实现，通过本方法和现有的设备仪器进行试验判断，完全不受厚纸板的影响。

4、试验方法简单易行，一台变压器消磁线圈极性判断试验仅需4根连线和一台变比测试仪，试验时间小于10min。

5、变压器变比测试仪通常用于精确测量各种配电变压器的容量，本发明将其创新性地应用于消磁线圈极性检测，检测过程简捷、检测结果准确无误。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者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的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，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属于本申请保护范围之内的附图。

图1是本发明实施例的两柱式双百万变压器的消磁线圈的结构示意图；

图2是本发明实施例的第一消磁线圈的端头极性测试示意图；

图3是本发明实施例的第二消磁线圈的端头极性测试示意图；

图中，1为第一芯柱，2为第二芯柱，3为第一消磁线圈，4为第二消磁线圈，5为第三消磁线圈，6为第四消磁线圈，7为Φ1’磁通，8为Φ2’磁通，9为Φ3’磁通，10为变比测试仪，11为低压a端头，12为低压x端头，13为第一消磁线圈第一端头，14为第一消磁线圈第二端头，15为第二消磁线圈第一端头，16为第二消磁线圈第二端头。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，是本发明实施例的两柱式双百万变压器的消磁线圈的结构示意图。两柱式双百万变压器中包括第一芯柱1和第二芯柱2，在变压器的上铁轭上面布有第二消磁线圈4和第三消磁线圈5，在变压器的旁柱上布有第一消磁线圈3和第四消磁线圈6，图中的箭头示出了磁通循环的方向。根据双百万变压器的设计要求，为了解决变压器损耗增大并且噪声增大的问题，需要将第一消磁线圈3和第二消磁线圈4的端头的同名端连接，以及将第三消磁线圈5和第四消磁线圈6的端头的同名端连接，连接时相连的端头不能出现任何极性差错。

按照图1所示分析变压器在运行时的磁通流通方式，第一芯柱1的磁通由Φ2’磁通8和Φ3’磁通9组成，第二芯柱2的磁通由Φ1’磁通7和Φ2’磁通8组成。第一芯柱1和第二芯柱2的线圈为并联关系，所以当变压器运行时，第二芯柱2中的Φ1’磁通7流经左侧旁柱与第一消磁线圈3铰链形成Φ1’磁通7的循环回路，第二芯柱2和第一芯柱1中的Φ2’磁通8流经第二消磁线圈4和第三消磁线圈5并且分别与第二芯柱2和第一芯柱1铰链形成Φ2’磁通8的循环回路，第一芯柱1中的Φ3’磁通9流经右侧旁柱与第四消磁线圈6铰链形成Φ3’磁通9的循环回路。

消磁线圈的作用之一是将主柱中的磁通均匀分开，按照各自的磁路循环，图1中的第一消磁线圈3与第二消磁线圈4连接之后，将第二芯柱2中的Φ1’磁通7和Φ2’磁通8平均分配，使得Φ1’磁通7＝Φ2’磁通8。判断第一消磁线圈3与第二消磁线圈4的同名端是相对流经其自身的磁通而言的，因此可用变比测试仪测量第一消磁线圈3与第二消磁线圈4，以此来判断第一消磁线圈3与第二消磁线圈4的端头极性。

此种双百万变压器的铁芯结构多为框式铁芯，因此，若用变比测试仪10直接测试消磁线圈的变比及极性是行不通的，因为变比测试仪10施加的电压较小，产生的磁通在两框之间不能走通，两框之间的磁阻太大，而在引线连接时变压器器身状态不可施加太高电压而产生较高磁势。因此，本发明将另辟新径进行测试。本发明中，根据磁通循环回路的分布与流通特点，分别测试第二芯柱2的低压端与第一消磁线圈3和第二消磁线圈4的变比与极性，若通过变比测试仪10测量出第一消磁线圈3中的第一消磁线圈第一端头13与第二芯柱2的低压a端头11的极性均为“-”，再通过变比测试仪10测量出第二消磁线圈4中的第二消磁线圈第一端头15与第二芯柱2的低压a端头11的极性均为“-”，则可以判断第一消磁线圈第一端头13和第二消磁线圈第一端头15即为同名端(可以连接)，随即可以判断第一消磁线圈第二端头14和第二消磁线圈第二端头16即为同名端(可以连接)。同理，进行第一芯柱1与第三消磁线圈5和第四消磁线圈6的同名端检测。

如图2所示，是本发明实施例的第一消磁线圈的端头极性测试示意图。将第二芯柱2的低压a端头11与变比测试仪10的A端子相连，将第二芯柱2的低压x端头12与变比测试仪10的N端子相连，将第一消磁线圈第一端头13与变比测试仪10的n端子相连，将第一消磁线圈第二端头14与变比测试仪10的a端子相连，通过变比测试仪10测量第二芯柱2的低压绕组和第一消磁线圈3的变比与极性。

如图3所示，是本发明实施例的第二消磁线圈的端头极性测试示意图。将第二芯柱2的低压a端头11与变比测试仪10的A端子相连，将第二芯柱2的低压x端头12与变比测试仪10的N端子相连，将第二消磁线圈第二端头16与变比测试仪10的n端子相连，将第二消磁线圈第一端头15与变比测试仪10的a端子相连，通过变比测试仪10测量第二芯柱2的低压绕组和第二消磁线圈4的变比与极性。

通过以上的两次测量变比与极性，若两次测量时变比测试仪10的a端子所连接的第一消磁线圈第二端头14与第二消磁线圈第一端头15测得的极性相同，即同为“+”或同为“-”，则可判断连接变比测试仪10的a端子的两个消磁线圈的端头为同名端，即为需要连接在一起的两个端头；同理，另外的两个端头连接在一起。若两次测量变比与极性时，变比测试仪10的a端子所连接的端头极性相反，则可判断连接变比测试仪10的a端子的两个消磁线圈的端头为异名端，则这两个端头不可相连。

按照上述试验方法和连线方式，对第一芯柱1做同样测试试验，即可快速判断出第三消磁线圈5和第四消磁线圈6的端头极性，即可准确确定一对消磁线圈中可以相连的两个端头。本发明与现有的实验方法相比，其优点见下表所示：

本发明的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，已通过对多台双百万变压器进行试验得到验证，其判断准确率100％，单台双百万变压器的试验时间＜10min。该方法可广泛适用于类似双百万变压器这样的设计有消磁线圈的产品，可以快速判断其消磁线圈的端头极性。

最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.双百万变压器消磁线圈极性检测方法，将双百万变压器的消磁线圈成对两两连接，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、分析变压器在运行时的磁通流通方式，根据磁通循环回路的分布与流通特点，将变压器其中一个芯柱的低压a端头与变比测试仪的A端子相连，将变压器其中一个芯柱的低压x端头与变比测试仪的N端子相连；

步骤2、将需要连接的一对消磁线圈中的第一消磁线圈的两个端头分别与变比测试仪的a端子和n端子相连，通过变比测试仪测量变压器芯柱的低压绕组和第一消磁线圈的变比与极性；

步骤3、将需要连接的一对消磁线圈中的第二消磁线圈的两个端头分别与变比测试仪的a端子和n端子相连，通过变比测试仪测量变压器芯柱的低压绕组和第二消磁线圈的变比与极性；

步骤4、通过以上的两次测量变比与极性，若两次测量时变比测试仪的a端子所连接的第一消磁线圈的端头与第二消磁线圈的端头测得的极性相同，判断连接变比测试仪的a端子的两个消磁线圈的端头为同名端；若两次测量变比与极性时，变比测试仪的a端子所连接的第一消磁线圈的端头与第二消磁线圈的端头极性相反，判断连接变比测试仪的a端子的两个消磁线圈的端头为异名端；

步骤5、利用变比测试仪依次连接其它变压器芯柱，依次完成对其它需要成对两两连接的消磁线圈的端头极性检测。

2.根据权利要求1所述的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，其特征在于，所述的双百万变压器为两柱式双百万变压器，包括：第一芯柱(1)和第二芯柱(2)，在变压器的上铁轭上面布有第二消磁线圈(4)和第三消磁线圈(5)，在变压器的旁柱上布有第一消磁线圈(3)和第四消磁线圈(6)。

3.根据权利要求2所述的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，其特征在于，第一芯柱(1)的磁通由Φ2’磁通(8)和Φ3’磁通(9)组成，第二芯柱(2)的磁通由Φ1’磁通(7)和Φ2’磁通(8)组成，第一芯柱(1)和第二芯柱(2)的线圈为并联关系，第二芯柱(2)中的Φ1’磁通(7)流经左侧旁柱与第一消磁线圈(3)铰链形成Φ1’磁通(7)的循环回路，第二芯柱(2)和第一芯柱(1)中的Φ2’磁通(8)流经第二消磁线圈(4)和第三消磁线圈(5)并且分别与第二芯柱(2)和第一芯柱(1)铰链形成Φ2’磁通(8)的循环回路，第一芯柱(1)中的Φ3’磁通(9)流经右侧旁柱与第四消磁线圈(6)铰链形成Φ3’磁通(9)的循环回路。

4.根据权利要求3所述的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，其特征在于，将第二芯柱(2)的低压a端头(11)与变比测试仪(10)的A端子相连，将第二芯柱(2)的低压x端头(12)与变比测试仪(10)的N端子相连，将第一消磁线圈第一端头(13)与变比测试仪(10)的n端子相连，将第一消磁线圈第二端头(14)与变比测试仪(10)的a端子相连，通过变比测试仪(10)测量第二芯柱(2)的低压绕组和第一消磁线圈(3)的变比与极性。

5.根据权利要求3所述的双百万变压器消磁线圈极性检测方法，其特征在于，将第二芯柱(2)的低压a端头(11)与变比测试仪(10)的A端子相连，将第二芯柱(2)的低压x端头(12)与变比测试仪(10)的N端子相连，将第二消磁线圈第二端头(16)与变比测试仪(10)的n端子相连，将第二消磁线圈第一端头(15)与变比测试仪(10)的a端子相连，通过变比测试仪(10)测量第二芯柱(2)的低压绕组和第二消磁线圈(4)的变比与极性。

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