RU2231799C1 - Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода - Google Patents

Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода Download PDF

Info

Publication number
RU2231799C1
RU2231799C1 RU2002133543/09A RU2002133543A RU2231799C1 RU 2231799 C1 RU2231799 C1 RU 2231799C1 RU 2002133543/09 A RU2002133543/09 A RU 2002133543/09A RU 2002133543 A RU2002133543 A RU 2002133543A RU 2231799 C1 RU2231799 C1 RU 2231799C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
equivalent circuit
transformer
array
current
longitudinal
Prior art date
Application number
RU2002133543/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002133543A (ru
Inventor
Е.И. Гольдштейн (RU)
Е.И. Гольдштейн
Н.Л. Бацева (RU)
Н.Л. Бацева
Original Assignee
Томский политехнический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Томский политехнический университет filed Critical Томский политехнический университет
Priority to RU2002133543/09A priority Critical patent/RU2231799C1/ru
Publication of RU2002133543A publication Critical patent/RU2002133543A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2231799C1 publication Critical patent/RU2231799C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Изобретение относится к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров продольных и поперечных звеньев схем замещения моточных изделий. Технический результат заключается в упрощении и повышении точности определения параметров. Проведя опыт холостого хода, при котором вторичная обмотка размыкается, а первичная обмотка трансформатора остается под напряжением источника питания. Далее регистрируют массивы мгновенных значений входного тока |i(tj)|, входного напряжения |u(tj)|, выходного напряжения |u2xx(tj)| для одних и тех же моментов времени tj=t1, t2...,tN, где
Figure 00000001
- число разбиений на периоде Т, Δt - дискретность массива мгновенных значений входного напряжения |u(tj)|, выходного напряжения |u2xx(tj)|, входного тока |i(tj)|, при известных частоте источника питания, числах витков первичной и вторичной обмоток трансформатора. Затем формируют массив мгновенных значений выходного напряжения |u′2xx(tj)|, приведенного к массиву мгновенных значений входного напряжения. Формируют массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении |u1(tj)| массивы мгновенных значений активной мощности |р1(tj)|, на первом продольном сопротивлении и |р0(tj)| - на сопротивлении поперечного звена, учитывая которые определяют соответственно средние за период активные мощности р1 и р0. По массиву мгновенных значений входного тока |i(tj)|, определяют действующее значение тока. Формируют точки совместного решения u1(i) и u′2xx(i). Строят вольт-амперные характеристики и определяют их площади FBAX1 и FBAX0, учитывая которые определяют соответственно реактивную мощность Q1 на первом продольном сопротивлении и реактивную мощность Q0 на сопротивлении поперечного звена. Затем определяют параметры схемы замещения: первое продольное активное и реактивное сопротивления активное и реактивное сопротивления поперечного звена схемы замещения трансформатора. 2 табл., 3 ил.

Description

Изобретение относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров продольных и поперечных звеньев схем замещения (СЗ) моточных изделий.
Известен способ определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора [Копылов И.П. Электрические машины. - М.: Логос, 2000, стр. 145-148], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что проводят опыт холостого хода, при котором вторичная обмотка размыкается, а к первичной обмотке трансформатора подводится регулируемое напряжение, равное напряжению холостого хода (0,3-1,2)Uном=Uхх. С помощью приборов снимаются значения тока холостого хода Ixx и мощности холостого хода Рхх, при этом считают, что Рхх - потери холостого хода. Зная Uxx, Ixx, Pxx, определяют полное Z0, активное r0, реактивное x0 сопротивления поперечного звена схемы замещения трансформатора как
Figure 00000003
Недостатками известного способа является то, что для проведения опыта требуется наличие дополнительного оборудования для регулирования напряжения, а при обработке результатов опыта холостого хода пренебрегают активным и реактивным сопротивлениями продольной ветви схемы замещения, что влияет на точность определения ее параметров.
Задачей изобретения является разработка более простого и точного способа определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода.
Это достигается тем, что в способе определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода, так же как в прототипе, включающем проведение опыта холостого хода, при котором вторичная обмотка размыкается, согласно изобретению первичная обмотка трансформатора остается под напряжением источника питания. Далее регистрируют массивы мгновенных значений входного тока
Figure 00000004
, входного напряжения
Figure 00000005
выходного напряжения
Figure 00000006
для одних и тех же моментов времени tj=t1, t2,..., tN, где
Figure 00000007
- число разбиений на периоде Т, Δt - дискретность массива мгновенных значений входного напряжения
Figure 00000008
выходного напряжения
Figure 00000009
входного тока
Figure 00000010
при известных частоте источника питания, числах витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.
Затем формируют массив мгновенных значений выходного напряжения
Figure 00000011
, приведенного к массиву мгновенных значений входного напряжения, формируют массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000012
, формируют массивы мгновенных значений активной мощности
Figure 00000013
нa первом продольном сопротивлении схемы замещения и
Figure 00000014
- на сопротивлении поперечного звена схемы замещения, учитывая которые определяют соответственно средние за период активные мощности р1 и р2, а по массиву мгновенных значений входного тока
Figure 00000015
определяют действующее значение тока. Далее формируют точки совместного решения
Figure 00000016
и
Figure 00000017
, затем строят вольт-амперные характеристики и определяют их площади FBAX1 и FBAX0, учитывая которые определяют соответственно реактивную мощность Q1 на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора и реактивную мощность Q0 на. сопротивлении поперечного звена схемы замещения трансформатора, учитывая определенные выше значения мощностей и тока, определяют параметры схемы замещения: первое продольное активное и реактивное сопротивления схемы замещения трансформатора, активное и реактивное сопротивления поперечного звена схемы замещения трансформатора.
Предлагаемый способ определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода за счет раздельного определения параметров схемы замещения по активным и реактивным мощностям на 8% повышает точность вычислений.
На фиг.1 приведена схема замещения двухобмоточного трансформатора в режиме холостого хода.
На фиг.2а, б приведены вольт-амперные характеристики для определения FBAX1 и FBAX0.
На фиг.3 приведена аппаратная схема устройства, реализующая рассматриваемый способ определения параметров схемы замещения.
В табл.1 приведены исходные данные для расчета и промежуточные вычисления.
В табл.2 приведены результаты расчета.
Способ может быть осуществлен с помощью схемы (фиг.3), содержащей масштабирующий блок 1(М), сумматор 2, блок внешней памяти базы данных 3 (БД), первый перемножитель 4 (ПР1), второй перемножитель 5 (ПР2), фильтр низких частот 6 (ФНЧ), делитель 7 (Д), программатор площади вольт-амперной характеристики 8 (П) третий перемножитель 9 (ПРЗ).
Выход масштабирующего блока 1(М) связан с соответствующими входами сумматора 2, второго перемножителя 5 (ПР2), программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П). Выход сумматора 2 связан с соответствующими входами первого перемножителя 4 (ПР1) и программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П). Выход блока внешней памяти базы данных 3 (БД) связан с соответствующими входами первого перемножителя 4 (ПР1), фильтра низких частот 6 (ФНЧ) и программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П). Выходы первого перемножителя 4 (ПР1) и второго перемножителя 5 (ПР2) соединены с входами фильтра низких частот 6 (ФНЧ), выходы которого соединены с входами делителя 7 (Д) и с входом третьего перемножителя 9 (ПР3), выход которого связан с входом делителя 7 (Д). Выходы программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П) связаны с входами делителя 7 (Д).
Масштабирующий блок 1 (М), сумматор 2, первый перемножитель 4 (ПР1), второй перемножитель 5 (ПР2), делитель 7 (Д), программатор площади вольт-амперной характеристики 8 (П) и третий перемножитель 9 (ПР3) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. Для временного хранения массива мгновенных значений входного тока
Figure 00000018
может быть использован блок внешней памяти данных AT25L256 (32 кбайта). Для работы пользователя может быть предусмотрена кнопочная клавиатура FT008, имеющая 8 кнопок, предназначенных для включения питания, запуска измерения, сохранения полученных значений и сегментный индикатор SCD55100 для вывода рассчитанных параметров схемы замещения трансформатора.
В качестве примера приведен способ определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного однофазного трансформатора в режиме холостого хода с частотой источника питания f=400 Гц, количеством витков первичной обмотки w1=200, количеством витков вторичной обмотки w2=100. Дискретность массивов мгновенных значений входного напряжения
Figure 00000019
, выходного напряжения, входного тока
Figure 00000020
. С выхода масштабирующего блока 1 (М) массив мгновенных значений выходного напряжения
Figure 00000021
(столбец 3 таблицы 1), приведенного к первичной цепи и определенный как
Figure 00000022
поступает на вход сумматора 2. Одновременно с массивом мгновенных значений выходного напряжения на вход сумматора 2 поступает массив мгновенных значений входного напряжения
Figure 00000023
(столбец 2 таблицы 1), а на вход блока внешней памяти данных 3(БД) поступает массив мгновенных значений входного тока
Figure 00000024
(столбец 4 таблицы 1). В сумматоре 2 происходит формирование массива мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000025
. B соответствии со вторым законом Кирхгофа, как
Figure 00000026
, (столбец 5 таблицы 1). С выхода сумматора 2 массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000027
поступает на вход первого перемножителя 4 (ПР1), туда же с выхода блока внешней памяти данных 3(БД) поступает массив мгновенных значений входного тока
Figure 00000028
. В первом перемножителе 4 (ПР1) формируется массив мгновенных значений активной мощности
Figure 00000029
, как
Figure 00000030
(столбец 6 таблицы 1) на первом продольном сопротивлении схемы замещения. С выхода первого перемножителя 4 (ПР1) массив мгновенных значений активной мощности
Figure 00000031
на первом продольном сопротивлении схемы замещения поступает на вход фильтра низких частот 6 (ФНЧ). В фильтре низких частот 6 (ФНЧ) определяется средняя за период активная мощность первого продольного сопротивления схемы замещения Р1 по формуле
Figure 00000032
(таблица 2), которая с выхода фильтра низких частот 6 (ФНЧ) поступает на вход делителя 7 (Д). С выхода масштабирующего блока 1 (М) массив мгновенных значений выходного напряжения
Figure 00000033
поступает на вход второго перемножителя 5 (ПР2), туда же с выхода блока внешней памяти данных 3(БД) поступает массив мгновенных значений входного тока
Figure 00000034
. Во втором перемножителе 5 (ПР2) формируется массив мгновенных значений активной мощности
Figure 00000035
,как
Figure 00000036
(столбец 7 таблицы 1) на сопротивлении поперечного звена схемы замещения. С выхода второго перемножителя 5 (ПР2) массив мгновенных значений активной мощности
Figure 00000037
поступает на вход фильтра низких частот 6 (ФНЧ). В фильтре низких частот 6 (ФНЧ) определяется средняя за период активная мощность сопротивления поперечного звена схемы замещения Р0 по формуле
Figure 00000038
(таблица 2), которая с выхода фильтра низких частот 6 (ФНЧ) поступает на вход делителя 7 (Д). С выхода сумматора 2 массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000039
поступает на вход программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П), с выхода масштабирующего блока 1 (М) массив мгновенных значений выходного напряжения
Figure 00000040
, приведенного к первичной цепи, поступает на вход программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П), туда же с выхода блока внешней памяти данных 3(БД) поступает массив мгновенных значений входного тока
Figure 00000041
. В программаторе площади вольт-амперной характеристики 8 (П) строятся вольт-амперные характеристики u1(i) и u’2xx(i), определяются их площади FBAX1 и FBAX0 соответственно по формулам
Figure 00000042
Figure 00000043
и реактивные мощности: на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000044
и на поперечном сопротивлении схемы замещения трансформатора
Figure 00000045
. С выхода программатора площади вольт-амперной характеристики 8 (П) реактивная мощность Q1 (таблица 2) и реактивная мощность Q0 (таблица 2) поступают на вход делителя 7 (Д). С выхода блока внешней памяти данных 3(БД) массив мгновенных значений входного тока
Figure 00000046
поступает на вход фильтра низких частот 6 (ФНЧ). В фильтре низких частот 6 (ФНЧ) определяется действующее значение входного тока I по формуле
Figure 00000047
(таблица 2), которое поступает на вход третьего перемножителя 9 (ПР3), с выхода которого квадрат действующего значения входного тока I2 поступает на вход делителя 7 (Д). С выхода делителя 7 (Д) снимают параметры схемы замещения r1, x1, r0, х0 - найденные по формулам
Figure 00000048
Результаты вычислений сопротивлений сведены в таблицу 2.

Claims (1)

  1. Способ определения параметров Т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода, включающий проведение опыта холостого хода, при котором вторичная обмотка размыкается, отличающийся тем, что регистрируют массивы мгновенных значений входного тока |i(tj)|, входного напряжения |u(tj)|, выходного напряжения |u2xx(tj)| для одних и тех же моментов времени
    tj=t1, t2...,tN,
    где
    Figure 00000051
    - число разбиений на периоде Т;
    Δt - дискретность массива мгновенных значений входного напряжения |u(tj)|, выходного напряжения |u2xx(tj)|, входного тока |i(tj)|,
    при известных частоте источника питания, числах витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, затем формируют массив мгновенных значений выходного напряжения |u′2xx(tj)|, приведенного к массиву мгновенных значений входного напряжения, формируют массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора |u1(tj)|, формируют массивы мгновенных значений активной мощности |р1(tj)| на первом продольном сопротивлении схемы замещения и |р0(tj)| - на сопротивлении поперечного звена схемы замещения, учитывая которые определяют соответственно средние за период активные мощности р1 и р0, а по массиву мгновенных значений входного тока |i(tj)|, определяют действующее значение тока, далее формируют точки совместного решения u1(i) и u′2xx(i), затем строят вольт-амперные характеристики и определяют их площади FBAX1 и FBAX0, учитывая которые определяют соответственно реактивную мощность Q1 на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора и реактивную мощность Q0 на сопротивлении поперечного звена схемы замещения трансформатора, учитывая определенные выше значения мощностей и тока, определяют параметры схемы замещения: первое продольное активное и реактивное сопротивления схемы замещения трансформатора, активное и реактивное сопротивления поперечного звена схемы замещения трансформатора.
RU2002133543/09A 2002-12-10 2002-12-10 Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода RU2231799C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133543/09A RU2231799C1 (ru) 2002-12-10 2002-12-10 Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002133543/09A RU2231799C1 (ru) 2002-12-10 2002-12-10 Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002133543A RU2002133543A (ru) 2004-06-10
RU2231799C1 true RU2231799C1 (ru) 2004-06-27

Family

ID=32846547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002133543/09A RU2231799C1 (ru) 2002-12-10 2002-12-10 Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231799C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342826A (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 深圳市京泉华科技股份有限公司 电感测试机
RU2752825C1 (ru) * 2021-02-11 2021-08-06 Сергей Сергеевич Костинский Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме
RU2794695C1 (ru) * 2022-03-15 2023-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Способ определения параметров схемы замещения трансформаторов «звезда/звезда-с-нулем» для построения цифровых моделей распределительных сетей

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521784C1 (ru) * 2013-01-10 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ определения укрупненных вторичных параметров трехпроводной линии электропередачи методом восьмиполюсника
RU2522836C1 (ru) * 2013-01-10 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ определения первичных параметров однородного участка трехпроводной линии электропередачи
RU2518576C1 (ru) * 2013-01-10 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ определения укрупненных первичных параметров трехпроводной линии электропередачи
RU2522829C1 (ru) * 2013-01-10 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ определения первичных и обобщенных вторичных параметров однородного участка трехпроводной линии электропередачи методом восьмиполюсника
RU2591031C2 (ru) * 2014-03-06 2016-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Братский государственный университет" Способ определения укрупненных первичных параметров линии электропередачи методом четырехполюсника

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОПЫЛОВ И.П. Электрические машины. - М.: Логос, 2000, с.145-148. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109342826A (zh) * 2018-11-13 2019-02-15 深圳市京泉华科技股份有限公司 电感测试机
CN109342826B (zh) * 2018-11-13 2024-03-01 深圳市京泉华科技股份有限公司 电感测试机
RU2752825C1 (ru) * 2021-02-11 2021-08-06 Сергей Сергеевич Костинский Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме
RU2794695C1 (ru) * 2022-03-15 2023-04-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО СПбГАУ) Способ определения параметров схемы замещения трансформаторов «звезда/звезда-с-нулем» для построения цифровых моделей распределительных сетей

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0671011B1 (en) A method and a device for determining the distance from a measuring station to a fault on a transmission line
Hamid et al. Method for RMS and power measurements based on the wavelet packet transform
RU2231799C1 (ru) Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода
Chakraborty et al. Excitation requirements for stand alone three-phase induction generator
ATE368319T1 (de) Schaltung zur zellen-stromüberwachung einer mehrzelligen batterie während der batterieladung
JPH06500633A (ja) 電池／セル容量を評価するための電子テスタ
CN106291375A (zh) 一种基于电池老化的soc估算方法和装置
CN106159952A (zh) 一种交流滤波器投切系统及投切方法
CN111103551B (zh) 电池系统健康状态soh的计算方法、装置及电池系统
JP2003111289A (ja) 二次電池電力供給システム
Dalala et al. A current sensorless coulomb-counting method for enhanced battery state-of-charge estimation accuracy
RU2293996C1 (ru) Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного трансформатора в рабочем режиме с третьей обмоткой, свободной от нагрузки
RU2364876C1 (ru) Способ определения параметров т-образной схемы замещения трехфазного трехобмоточного трансформатора в рабочем режиме
JP3035865B2 (ja) 多分岐ケーブルの事故点標定方法
JP2004132797A (ja) 蓄電池の内部インピーダンス測定方法および蓄電池の内部インピーダンス測定装置
JP2940604B2 (ja) 高調波測定用の電流注入装置
RU2296339C1 (ru) Способ определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме
RU2333503C1 (ru) Способ оперативного контроля состояния обмоток однофазного трасформатора с ненагруженной обмоткой
KR20200086887A (ko) 절연 저항 측정 장치, 및 절연 저항 측정 방법
Marciniak Application of signal wavelet decomposition for identification of arc earth faults
JPH07298687A (ja) 定数測定設定機能付きインバータ装置
Bushnell et al. Design optimization of linear transformer driver (LTD) stage cell capacitors
SU873153A1 (ru) Устройство дл измерени входного сопротивлени и входной емкости повторител напр жени
JPH08285909A (ja) 避雷器の非線形インダクタンスモデル作成方法
SU832643A1 (ru) Способ шунтировани поврежденной фазыпРи ОдНОфАзНыХ зАМыКАНи Х HA зЕМлюи ВОССТАНОВлЕНи НОРМАльНОгО РЕжиМАРАбОТы СЕТи C изОлиРОВАННОй или KOM-пЕНСиРОВАННОй НЕйТРАлью и уСТРОйСТВОдл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041211