JP2020510815A - 変圧器診断を実行するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
IQ1=IL1+IC1 式(1)
IQ2=IL2+IC 式(2)
IL1=V/jω1L 式(3)
IC1=jVω1C 式(4)
IL2=V/jω2L 式(5)
IC2=jVω2C 式(6)
IL=V/jωL 式(7)
IC=jVωC 式(8)
ここで、ω1=2πf1、ω2=2πf2、ω=2πfで、f1<f<f2であり、fは、電力周波数である。
ω2=ω+Δω 式(10)
ξ=Δω/ω=Δf/f 式(11)
を用いると、
方程式(3−8)、(1)及び(2)は、以下のように書き換えることができる。
IQ1=V/jω1L+jVω1C=IL/(1−ξ)+IC(1−ξ) 式(12)
IQ2=IL/(1+ξ)+IC(1+ξ) 式(13)
IL=IQ1(1−ξ)−IC(1−ξ)2 式(14)
IQ2=IQ1(1−ξ)/(1+ξ)+IC[4ξ/(1+ξ)] 式(15)
IC=(1/4ξ)[IQ2(1+ξ)−IQ1(1−ξ)] 式(16)
IL=[(1−ξ2)/4ξ][IQ1(1+ξ)−IQ2(1−ξ)] 式(17)
表1
105 電圧発生器セクション
106 電源
107 電流測定デバイス
110 スイッチセクション
120 プロセッサ
125 ストレージ
Claims (20)
- ターゲット変圧器の診断を実行するための方法であって、
a)スイッチ回路によって、電圧発生器の電圧出力を前記ターゲット変圧器の巻線又は位相に印加する段階と、
b)第1周波数でAC電圧を出力するよう、プロセッサによって前記電圧発生器を制御する段階と、
c)前記第1周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第1励磁電流を前記プロセッサによって測定する段階と、
d)第2周波数でAC電圧を出力するよう、前記プロセッサによって前記電圧発生器を制御する段階と、
e)前記第2周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第2励磁電流を前記プロセッサによって測定する段階と、
f)第1及び第2の両方の励磁電流に応じて、前記ターゲット変圧器の実際の励磁電流を前記プロセッサによって決定する段階と、
g)前記プロセッサによって、前記ターゲット変圧器の前記決定された実際の励磁電流を、既知の電気特性を有する1又は2以上のベンチマーク変圧器に関連する励磁電流と比較する段階と、
前記ターゲット変圧器の前記実際の励磁電流が、ベンチマーク変圧器のうちの1つの励磁電流に一致するときには、前記ターゲット変圧器の前記電気特性が前記1つのベンチマーク変圧器の電気特性に一致すると決定する段階と、
を含む方法。 - 前記ターゲット変圧器は、異なる前記位相に関連する複数の巻線を含む三相変圧器であり、前記方法は、前記ターゲット変圧器の各位相に関して段階(a)−(g)を実行する段階を更に含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ターゲット変圧器は、負荷時タップ切換装置(LTC)又は非通電タップ切換装置(DETC)を含み、前記LTC又はDETCの各位置に対して、前記方法は、前記LTC又はDETC位置の各々に対して段階(a)−(g)を実行する段階を更に含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記ターゲット変圧器上の第1LTC又はDETC位置を選択する段階と、
各位相の前記電流成分のそれぞれの振幅を決定する段階と、
前記それぞれの電流振幅と、既知の条件のベンチマーク変圧器の対応するLTC又はDETC位置に関連する対応する電流振幅と比較する段階と、を更に含み
前記ターゲット変圧器に関連する前記それぞれの振幅と前記ベンチマーク変圧器に関連する前記対応する振幅との間の差分が閾値を下回る場合、前記方法は、前記ターゲット変圧器上の第2LTC又はDETCを選択する段階と、(a)−(f)の前記段階を繰り返す段階と、を更に含み、
下回らない場合には、前記方法は、前記ターゲット変圧器の条件が前記ベンチマーク変圧器の前記条件に一致しないと決定する段階を含む、
ことを特徴とする請求項3に記載の方法。 - 前記電圧発生器によって生成される前記AC電圧は、12,000ボルトか又はそれ以下である、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1及び第2周波数は、前記ターゲット変圧器の正常動作周波数の約±5%に対応する、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記ベンチマーク変圧器は、正常に機能する変圧器及び1又は2以上の不具合を示す変圧器を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記1又は2以上のベンチマーク変圧器に関連する電流成分測定値が、データベース内に格納される、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - ターゲット変圧器の診断を実行するためのシステムであって、
第1周波数及び第2周波数でAC電圧を生成する電圧発生器と、
前記ターゲット変圧器の複数の巻線又は位相のうちの1つに前記AC電圧を選択的に印加するように構成されたスイッチセクションと、
前記ターゲット変圧器の選択された巻線又は位相を通って流れる電流を検知するように構成された電流センサと、
前記電圧発生器、前記スイッチセクション、及び前記電流センサと通信するプロセッサと、
前記プロセッサと通信する非一時的コンピュータ可読媒体と、
を備え、
非一時的コンピュータ可読媒体は、前記プロセッサによって実行されたときに、
a)前記電圧発生器の電圧出力を前記ターゲット変圧器の巻線又は位相に印加するよう前記スイッチ回路を制御する段階と、
b)第1周波数でAC電圧を出力するよう前記電圧発生器を制御する段階と、
c)前記第1周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第1励磁電流を、前記電流センサを介して測定する段階と、
d)第2周波数でAC電圧を出力するよう前記電圧発生器を制御する段階と、
e)前記第2周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第2励磁電流を、前記電流センサを介して測定する段階と、
f)第1及び第2の両方の励磁電流に応じて、前記ターゲット変圧器の実際の励磁電流を決定する段階と、
g)前記ターゲット変圧器の前記決定された実際の励磁電流を、既知の電気特性を有する1又は2以上のベンチマーク変圧器に関連する励磁電流と比較する段階と、
前記ターゲット変圧器の前記実際の励磁電流が、ベンチマーク変圧器のうちの1つの励磁電流に一致するときには、前記ターゲット変圧器の前記電気特性が前記1つのベンチマーク変圧器の電気特性に一致すると決定する段階と、
を含む動作を前記プロセッサに実行させる命令コードを格納する、
ことを特徴とするシステム。 - 前記ターゲット変圧器は、前記異なる位相に関連する複数の巻線を含む三相変圧器であり、前記命令コードは、前記ターゲット変圧器の各位相に対して、前記プロセッサに段階(a)−(g)を実行させる、
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記ターゲット変圧器は、負荷時タップ切換装置(LTC)又は非通電タップ切換装置(DETC)を含み、前記命令コードは、前記LTC又はDETC位置の各々に対して、前記プロセッサに段階(a)−(g)を実行させる、
ことを特徴とする請求項10に記載のシステム。 - 前記プロセッサに対して、
前記ターゲット変圧器上の第1LTC又はDETC位置を選択させ、
各位相の前記電流成分のそれぞれの振幅を決定させ、
前記それぞれの電流振幅と、既知の条件のベンチマーク変圧器の対応するLTC又はDETC位置に関連する対応する電流振幅と比較させ、
前記ターゲット変圧器に関連する前記それぞれの電流振幅と前記ベンチマーク変圧器に関連する前記対応する電流振幅との間の差分が閾値を下回る場合、段階(a)−(f)を繰り返させ、
下回らない場合には、前記ターゲット変圧器の条件が前記ベンチマーク変圧器の前記条件に一致しないと決定させる、
命令コードを更に含む
ことを特徴とする請求項11に記載のシステム。 - 前記電圧発生器によって生成される前記AC電圧は、12,000ボルトか又はそれ以下である、
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記第1及び第2周波数は、前記ターゲット変圧器の正常動作周波数の約±5%に対応する、
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記ベンチマーク変圧器は、正常に機能する変圧器及び1又は2以上の不具合を示す変圧器を含む、
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - 前記1又は2以上のベンチマーク変圧器に関連する電流成分測定値が、データベース内に格納される、
ことを特徴とする請求項9に記載のシステム。 - ターゲット変圧器の診断を実行するための少なくとも1つのコードセクションを含むコンピュータプログラムをその上に格納させた非一時的マシン可読ストレージ媒体であって、前記少なくとも1つのコードセクションが、マシンによって実行可能であり、
a)電圧発生器の電圧出力を前記ターゲット変圧器の巻線又は位相に印加するようスイッチ回路を制御する段階と、
b)第1周波数でAC電圧を出力するよう前記電圧発生器を制御する段階と、
c)前記第1周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第1励磁電流を、電流センサを介して測定する段階と、
d)第2周波数でAC電圧を出力するよう前記電圧発生器を制御する段階と、
e)前記第2周波数に関連する前記ターゲット変圧器内に流入する第2励磁電流を、前記電流センサを介して測定する段階と、
f)第1及び第2の両方の励磁電流に応じて、前記ターゲット変圧器の実際の励磁電流を決定する段階と、
g)前記ターゲット変圧器の前記決定された実際の励磁電流を、既知の電気特性を有する1又は2以上のベンチマーク変圧器に関連する励磁電流と比較する段階と、
前記ターゲット変圧器の前記実際の励磁電流が、ベンチマーク変圧器のうちの1つの励磁電流に一致するときには、前記ターゲット変圧器の前記電気特性が前記1つのベンチマーク変圧器の電気特性に一致すると決定する段階と、を含む動作を前記マシンに実行させる非一時的マシン可読ストレージ媒体。 - 前記電圧発生器によって生成される前記AC電圧は、12,000ボルトか又はそれ以下である、
ことを特徴とする請求項17に記載の非一時的マシン可読ストレージ媒体。 - 前記第1及び第2周波数は、前記ターゲット変圧器の正常動作周波数の約±5%に対応する、
ことを特徴とする請求項17に記載の非一時的マシン可読ストレージ媒体。 - 前記ベンチマーク変圧器は、正常に機能する変圧器及び1又は2以上の不具合を示す変圧器を含む、
ことを特徴とする請求項17に記載の非一時的マシン可読ストレージ媒体。
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