RU2752825C1 - Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме - Google Patents
Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2752825C1 RU2752825C1 RU2021103380A RU2021103380A RU2752825C1 RU 2752825 C1 RU2752825 C1 RU 2752825C1 RU 2021103380 A RU2021103380 A RU 2021103380A RU 2021103380 A RU2021103380 A RU 2021103380A RU 2752825 C1 RU2752825 C1 RU 2752825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- instantaneous values
- transformer
- voltage
- current
- values
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения (СЗ) однофазных двухобмоточных трансформаторов. Технический результат: повышение точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме. Сущность: регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного токов, определяют мгновенные значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения, деленных на два, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, далее определяют действующие значения тока намагничивания, действующие значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора. Затем определяют значения активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе. После этого рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения. 2 ил., 3 табл.
Description
Изобретение относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения (СЗ) однофазных двухобмоточных трансформаторов.
Общеизвестны способы определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора [Копылов И.П. Электрические машины. - М.: Высш. шк., 2004, стр. 145 - 156], которые основываются на проведении опытов холостого хода и короткого замыкания. При этом в расчете параметров поперечного звена схемы замещения трансформатора по опыту холостого хода принимают равными нулю активное и реактивное сопротивления продольной ветви. А при расчете приведенных реактивных сопротивлений продольных ветвей по опыту короткого замыкания их принимают равными и не учитывают влияние поперечного звена схемы замещения трансформатора.
Известен способ определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода [Пат. РФ № 2231799, МПК 7 G01R 27/02], 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,
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.
Оба эти способа требуют проведения опыта холостого хода и короткого замыкания или только опыта холостого хода, но не позволяют определять параметры Т-образной схемы замещения трансформатора в рабочем режиме без вывода его из работы.
Известен способ определения параметров Г-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме (варианты) [Патент RU № 2353940, МПК G01R 27/02, опубл. 27.04.2009], принятый за прототип. В указанном способе регистрируют массивы мгновенных значений входных и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, приведенные к первичной цепи, далее определяют массив мгновенных значений тока намагничивания, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора, действующие значения выходного тока и тока намагничивания, значение активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, реактивную мощность намагничивания трансформатора и суммарную мощность индуктивности рассеяния обмоток трансформатора, активные сопротивления поперечной и продольной ветвей Г-образной схемы замещения, индуктивное сопротивление поперечной и продольной ветвей Г-образной схемы замещения.
Недостатком известного способа является то, что Г-образная схема замещения является упрощенной по сравнению с Т-образной схемой, что влечет к снижению ясности понимания связи параметров схемы замещения с параметрами магнитной системы и обмоток двухобмоточного трансформатора, а так же появлению допустимой погрешности определения параметров схемы замещения в сравнении со значениями параметров схемы замещения, полученных на основе проведения опытов холостого хода и короткого на трансформаторе выведенном из работы.
Задачей изобретения является расширение арсенала средств для определения параметров схемы замещения двухобмоточнго трансформатора без вывода его из работы и, соответственно, сокращение недоотпуска электроэнергии конечным потребителям и уменьшение убытков энергоснабжающей организации.
Техническим результатом является повышение точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме, сопоставимой со значениями полученными на основе проведения опытов холостого хода и короткого, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы.
Техническая задача достигается за счет того, что в соответствии со способом определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного тока, определяют мгновенные значения напряжения приложенного к ветви намагничивания как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения деленных на два, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, далее определяют действующие значения тока намагничивания, действующие значения напряжения приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора, затем определяют значение активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе, после чего рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения.
На Фиг. 1 представлена схема измерений однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме.
На Фиг. 2 представлена Т-образная схема замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме.
Рассмотрим пример реализации способа.
При работе однофазного двухобмоточного трансформатора Т в рабочем режиме через измерительные преобразователи и аналого-цифровые преобразователи регистрируют массивы мгновенных значений входного тока |i 1(t j )| и напряжения |u 1(t j )|, выходного тока |i 2(t j )| и напряжения |u н(t j )|, для одних и тех же моментов времени.
Далее в микроконтроллере, например, ARM-процессор Cortex-М7 формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи по формулам:
где W 1 - количество витков в первичной обмотке;
W 2 - количество витков во вторичной обмотке.
Все последующие вычисления выполняются в том же микроконтроллере.
После этого определяют массив мгновенных значений тока намагничивания по формуле:
определяют массив мгновенных значений напряжения приложенного к ветви намагничивания по формуле:
Определяют массив мгновенных значений падения напряжения на обмотках трансформатора по формуле:
определяют массив мгновенных значений тока в обмотках трансформатора по формуле:
Далее определяют:
- действующее значение тока намагничивания по формуле:
- действующее значение напряжения приложенного к ветви намагничивания по формуле:
- действующее значение падения напряжения на обмотках трансформатора по формуле:
- действующее значение тока в обмотках трансформатора по формуле:
где T - время измерений;
N - количество измерений, выполненных в течении времени измерений;
Δt - период измерений;
Затем определяют значение активных магнитных потерь в трансформаторе по формуле:
и активных потерь в обмотках трансформатора по формуле:
На основании расчета действующих значений напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора рассчитываются потери полной мощности в обмотках трансформатора по формуле:
На основании расчета действующих значений тока намагничивания и напряжения приложенного к ветви намагничивания рассчитываются потери полной мощности в магнитной системе трансформатора по формуле:
После чего рассчитывают модули полных сопротивлений схемы замещения обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора по формуле:
причем Т-образную схему замещения принимают симметричной, пролагая Z 1 = Z 2. Это допущение близко к действительности и не вносит ощутимых погрешностей в расчеты [Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины: В 2-х ч. Ч. 1: Учеб. для электротехн. спец. вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987, стр. 78].
Затем рассчитывают модуль полного сопротивления магнитной системы по формуле:
Далее определяют активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора по формуле:
и магнитной системы по формуле:
Затем определяют индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора по формуле:
и магнитной системы по формуле:
В табл. 1 приведены массивы мгновенных значений, измеренных и определенных при обработке экспериментальных данных токов и напряжений в Т-образной схеме замещения трансформатора.
В табл. 2 приведены рассчитанные действующие значения токов, напряжений, активных и полных мощностей и сопротивлений Т-образной схемы замещения трансформатора.
В табл. 3 приведены паспортные данные исследуемого трансформатора с указанием результатов измерений полученных при проведении опытов холостого хода и короткого замыкания, а также результаты расчета относительных погрешностей определения параметров Т-образной схемы замещения вычисленных на основе паспортных данных трансформатора и опытов холостого хода и короткого замыкания, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы, и на основе данных полученных в рабочем режиме.
Данные относительных погрешностей расчета активных и индуктивных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток, а также магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и холостого хода, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы, и на основе данных полученных в рабочем режиме, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о достижении технического результата - повышения точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме.
Использование предложенного способа позволяет с высокой точностью определить параметры схемы замещения двухобмоточнго трансформатора без вывода его из работы, тем самым сократив недоотпуск электроэнергии конечным потребителям и уменьшив убытки энергоснабжающей организации. Определение параметров схемы замещения с высокой точность в рабочем режиме позволяет проводить диагностику состояния обмоток и магнитной системы силового двухобмоточного трансформатора в режиме on-line, и выявлять на ранней стадии дефекты элементов конструкции активной части трансформатора, влияющие на величину потерь активной мощности в нем и в конечном итоге на убытки организации эксплуатирующей двухобмоточный трансформатор. Реализация указанных мероприятий возможна при использовании микроконтроллера, в память которого записан, основанный на приведенном выше примере реализации способа, алгоритм работы.
Также при помощи данного способа достигается повышение ясности понимания связи параметров схемы замещения с параметрами магнитной системы и обмоток двухобмоточного трансформатора: Z 1 = Z 2 / - отражают полные сопротивления обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора, Z 0 - отражает полное сопротивление магнитной системы.
Табл. 1
Время t, с |
Мгновенные значения | |||||||
Входной ток |i 1(t j )|, А |
Входное напряжение |u 1(t j )|, В |
Приведенный выходной ток |i 2 /(t j )|, А |
Приведенное выходное напряжение |u н /(t j )|, В |
Ток намагничивания |i 0(t j )|, А |
Напряжение, приложенное к ветви намагничивания |u 0(t j )|, В |
Ток в обмотках трансформатора, |i 12(t j )|, А |
Падение напряжения на обмотках трансформатора |u 12(t j )|, В |
|
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0 | -51,894 | 18,71 | -50,544 | -369,77 | -1,350 | -175,53 | -102,438 | 388,48 |
0,002 | -46,507 | 531,40 | -45,167 | 120,00 | -1,340 | 325,70 | -91,674 | 411,40 |
0,004 | -40,937 | 1042,0 | -39,612 | 609,30 | -1,325 | 825,65 | -80,549 | 432,70 |
0,006 | -35,204 | 1548,5 | -33,901 | 1096,2 | -1,303 | 1322,35 | -69,105 | 452,30 |
0,008 | -29,333 | 2048,8 | -28,056 | 1578,7 | -1,277 | 1813,75 | -57,389 | 470,10 |
0,010 | -23,346 | 2541,1 | -22,100 | 2055,1 | -1,246 | 2298,10 | -45,446 | 486,00 |
0,012 | -17,267 | 3023,4 | -16,057 | 2523,3 | -1,210 | 2773,35 | -33,324 | 500,10 |
0,014 | -11,120 | 3493,7 | -9,950 | 2981,6 | -1,170 | 3237,65 | -21,070 | 512,10 |
0,016 | -4,929 | 3950,2 | -3,804 | 3428,1 | -1,125 | 3689,15 | -8,734 | 522,10 |
0,018 | 1,281 | 4391,2 | 2,356 | 3861,0 | -1,075 | 4126,10 | 3,638 | 530,20 |
0,020 | 7,487 | 4814,8 | 8,508 | 4278,8 | -1,021 | 4546,80 | 15,995 | 536,00 |
0,022 | 13,663 | 5219,4 | 14,626 | 4679,6 | -0,963 | 4949,50 | 28,289 | 539,80 |
0,024 | 19,785 | 5603,4 | 20,686 | 5062,0 | -0,901 | 5332,70 | 40,471 | 541,40 |
0,026 | 25,829 | 5965,3 | 26,664 | 5424,4 | -0,835 | 5694,85 | 52,493 | 540,90 |
0,028 | 31,771 | 6303,7 | 32,538 | 5765,4 | -0,767 | 6034,55 | 64,309 | 538,30 |
0,030 | 37,587 | 6617,1 | 38,282 | 6083,6 | -0,695 | 6350,35 | 75,869 | 533,50 |
0,032 | 43,256 | 6904,5 | 43,876 | 6377,8 | -0,620 | 6641,15 | 87,132 | 526,70 |
0,034 | 48,753 | 7164,6 | 49,297 | 6646,9 | -0,544 | 6905,75 | 98,050 | 517,70 |
0,036 | 54,058 | 7396,5 | 54,523 | 6889,7 | -0,465 | 7143,10 | 108,581 | 506,80 |
0,038 | 59,150 | 7599,1 | 59,534 | 7105,4 | -0,384 | 7352,25 | 118,684 | 493,70 |
0,040 | 64,009 | 7771,8 | 64,310 | 7292,9 | -0,301 | 7532,35 | 128,319 | 478,90 |
0,042 | 68,614 | 7913,8 | 68,832 | 7451,8 | -0,218 | 7682,80 | 137,446 | 462,00 |
0,044 | 72,949 | 8024,5 | 73,082 | 7581,2 | -0,133 | 7802,85 | 146,031 | 443,30 |
0,046 | 76,996 | 8103,6 | 77,044 | 7680,6 | -0,048 | 7892,10 | 154,040 | 423,00 |
0,048 | 80,740 | 8150,7 | 80,702 | 7749,8 | 0,038 | 7950,25 | 161,442 | 400,90 |
0,050 | 84,164 | 8165,6 | 84,042 | 7788,4 | 0,122 | 7977,00 | 168,206 | 377,20 |
0,052 | 87,257 | 8148,4 | 87,050 | 7796,3 | 0,207 | 7972,35 | 174,307 | 352,10 |
0,054 | 90,005 | 8098,9 | 89,714 | 7773,3 | 0,291 | 7936,10 | 179,719 | 325,60 |
0,056 | 92,397 | 8017,5 | 92,024 | 7719,7 | 0,373 | 7868,60 | 184,421 | 297,80 |
0,058 | 94,426 | 7904,5 | 93,971 | 7635,7 | 0,455 | 7770,10 | 188,397 | 268,80 |
0,060 | 96,081 | 7760,2 | 95,548 | 7521,5 | 0,533 | 7640,85 | 191,629 | 238,70 |
0,062 | 97,357 | 7585,3 | 96,747 | 7377,6 | 0,610 | 7481,45 | 194,104 | 207,70 |
0,064 | 98,250 | 7380,5 | 97,564 | 7204,6 | 0,686 | 7292,55 | 195,814 | 175,90 |
0,066 | 98,754 | 7146,6 | 97,996 | 7003,2 | 0,758 | 7074,90 | 196,750 | 143,40 |
0,068 | 98,869 | 6884,5 | 98,042 | 6774,1 | 0,827 | 6829,30 | 196,911 | 110,40 |
0,070 | 98,593 | 6595,1 | 97,700 | 6518,3 | 0,893 | 6556,70 | 196,293 | 76,80 |
0,072 | 97,928 | 6279,8 | 96,973 | 6236,8 | 0,955 | 6258,30 | 194,901 | 43,00 |
0,074 | 96,877 | 5939,7 | 95,864 | 5930,6 | 1,013 | 5935,15 | 192,741 | 9,10 |
0,076 | 95,444 | 5576,1 | 94,376 | 5601,1 | 1,068 | 5588,60 | 189,820 | -25,00 |
Табл. 1 (продолжение)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0,078 | 93,634 | 5190,6 | 92,515 | 5249,4 | 1,119 | 5220,00 | 186,149 | -58,80 |
0,080 | 91,454 | 4784,5 | 90,290 | 4877,1 | 1,164 | 4830,80 | 181,744 | -92,60 |
0,082 | 88,913 | 4359,6 | 87,708 | 4485,4 | 1,205 | 4422,50 | 176,621 | -125,80 |
0,084 | 86,022 | 3917,4 | 84,780 | 4076,1 | 1,242 | 3996,75 | 170,802 | -158,70 |
0,086 | 82,791 | 3459,8 | 81,517 | 3650,7 | 1,274 | 3555,25 | 164,308 | -190,90 |
0,088 | 79,233 | 2988,6 | 77,932 | 3210,9 | 1,301 | 3099,75 | 157,165 | -222,30 |
0,090 | 75,363 | 2505,5 | 74,041 | 2758,4 | 1,322 | 2631,95 | 149,404 | -252,90 |
0,092 | 71,195 | 2012,6 | 69,856 | 2295,0 | 1,339 | 2153,80 | 141,051 | -282,40 |
0,094 | 66,746 | 1511,7 | 65,397 | 1822,6 | 1,349 | 1667,15 | 132,143 | -310,90 |
0,096 | 62,034 | 1004,9 | 60,679 | 1343,0 | 1,355 | 1173,95 | 122,713 | -338,10 |
0,098 | 57,077 | 494,05 | 55,721 | 858,07 | 1,356 | 676,06 | 112,798 | -364,02 |
0,100 | 51,895 | -18,713 | 50,544 | 369,77 | 1,351 | 175,53 | 102,439 | -388,48 |
0,102 | 46,508 | -531,40 | 45,167 | -120,00 | 1,341 | -325,70 | 91,675 | -411,40 |
0,104 | 40,937 | -1042,0 | 39,612 | -609,30 | 1,325 | -825,65 | 80,549 | -432,70 |
0,106 | 35,205 | -1548,5 | 33,901 | -1096,2 | 1,304 | -1322,35 | 69,106 | -452,30 |
0,108 | 29,334 | -2048,8 | 28,056 | -1578,7 | 1,278 | -1813,75 | 57,390 | -470,10 |
0,110 | 23,347 | -2541,1 | 22,100 | -2055,1 | 1,247 | -2298,10 | 45,447 | -486,00 |
0,112 | 17,268 | -3023,4 | 16,057 | -2523,3 | 1,211 | -2773,35 | 33,325 | -500,10 |
0,114 | 11,121 | -3493,7 | 9,950 | -2981,6 | 1,171 | -3237,65 | 21,071 | -512,10 |
0,116 | 4,9295 | -3950,2 | 3,804 | -3428,1 | 1,125 | -3689,15 | 8,734 | -522,10 |
0,118 | -1,2811 | -4391,2 | -2,356 | -3861,0 | 1,075 | -4126,10 | -3,637 | -530,20 |
0,120 | -7,4865 | -4814,8 | -8,508 | -4278,8 | 1,021 | -4546,80 | -15,994 | -536,00 |
0,122 | -13,662 | -5219,4 | -14,626 | -4679,6 | 0,964 | -4949,50 | -28,288 | -539,80 |
0,124 | -19,784 | -5603,4 | -20,686 | -5062,0 | 0,902 | -5332,70 | -40,470 | -541,40 |
0,126 | -25,828 | -5965,3 | -26,664 | -5424,4 | 0,836 | -5694,85 | -52,492 | -540,90 |
0,128 | -31,770 | -6303,7 | -32,538 | -5765,4 | 0,768 | -6034,55 | -64,308 | -538,30 |
0,130 | -37,587 | -6617,1 | -38,282 | -6083,6 | 0,695 | -6350,35 | -75,869 | -533,50 |
0,132 | -43,255 | -6904,5 | -43,876 | -6377,8 | 0,621 | -6641,15 | -87,131 | -526,70 |
0,134 | -48,753 | -7164,6 | -49,297 | -6646,9 | 0,544 | -6905,75 | -98,050 | -517,70 |
0,136 | -54,058 | -7396,5 | -54,523 | -6889,7 | 0,465 | -7143,10 | -108,581 | -506,80 |
0,138 | -59,150 | -7599,1 | -59,534 | -7105,4 | 0,384 | -7352,25 | -118,684 | -493,70 |
0,140 | -64,008 | -7771,8 | -64,310 | -7292,9 | 0,302 | -7532,35 | -128,318 | -478,90 |
0,142 | -68,614 | -7913,8 | -68,832 | -7451,8 | 0,218 | -7682,80 | -137,446 | -462,00 |
0,144 | -72,949 | -8024,5 | -73,082 | -7581,2 | 0,133 | -7802,85 | -146,031 | -443,30 |
0,146 | -76,996 | -8103,6 | -77,044 | -7680,6 | 0,048 | -7892,10 | -154,040 | -423,00 |
0,148 | -80,739 | -8150,7 | -80,702 | -7749,8 | -0,037 | -7950,25 | -161,441 | -400,90 |
0,150 | -84,164 | -8165,6 | -84,042 | -7788,4 | -0,122 | -7977,00 | -168,206 | -377,20 |
0,152 | -87,256 | -8148,4 | -87,050 | -7796,3 | -0,206 | -7972,35 | -174,306 | -352,10 |
0,154 | -90,004 | -8098,9 | -89,714 | -7773,3 | -0,290 | -7936,10 | -179,718 | -325,60 |
0,156 | -92,397 | -8017,5 | -92,024 | -7719,7 | -0,373 | -7868,60 | -184,421 | -297,80 |
0,158 | -94,425 | -7904,5 | -93,971 | -7635,7 | -0,454 | -7770,10 | -188,396 | -268,80 |
0,160 | -96,081 | -7760,2 | -95,548 | -7521,5 | -0,533 | -7640,85 | -191,629 | -238,70 |
0,162 | -97,357 | -7585,3 | -96,747 | -7377,6 | -0,610 | -7481,45 | -194,104 | -207,70 |
0,164 | -98,249 | -7380,5 | -97,564 | -7204,6 | -0,685 | -7292,55 | -195,813 | -175,90 |
0,166 | -98,754 | -7146,6 | -97,996 | -7003,2 | -0,758 | -7074,90 | -196,750 | -143,40 |
0,168 | -98,868 | -6884,5 | -98,042 | -6774,1 | -0,826 | -6829,30 | -196,910 | -110,40 |
0,170 | -98,593 | -6595,1 | -97,700 | -6518,3 | -0,893 | -6556,70 | -196,293 | -76,80 |
0,172 | -97,928 | -6279,8 | -96,973 | -6236,8 | -0,955 | -6258,30 | -194,901 | -43,00 |
0,174 | -96,877 | -5939,7 | -95,864 | -5930,6 | -1,013 | -5935,15 | -192,741 | -9,10 |
0,176 | -95,443 | -5576,1 | -94,376 | -5601,1 | -1,067 | -5588,60 | -189,819 | 25,00 |
0,178 | -93,633 | -5190,6 | -92,515 | -5249,4 | -1,118 | -5220,00 | -186,148 | 58,80 |
0,180 | -91,454 | -4784,5 | -90,290 | -4877,1 | -1,164 | -4830,80 | -181,744 | 92,60 |
Табл. 1 (продолжение)
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
0,182 | -88,913 | -4359,6 | -87,708 | -4485,4 | -1,205 | -4422,50 | -176,621 | 125,80 |
0,184 | -86,022 | -3917,4 | -84,780 | -4076,1 | -1,242 | -3996,75 | -170,802 | 158,70 |
0,186 | -82,791 | -3459,8 | -81,517 | -3650,7 | -1,274 | -3555,25 | -164,308 | 190,90 |
0,188 | -79,233 | -2988,6 | -77,932 | -3210,9 | -1,301 | -3099,75 | -157,165 | 222,30 |
0,190 | -75,363 | -2505,5 | -74,041 | -2758,4 | -1,322 | -2631,95 | -149,404 | 252,90 |
0,192 | -71,195 | -2012,6 | -69,856 | -2295,0 | -1,339 | -2153,80 | -141,051 | 282,40 |
0,194 | -66,746 | -1511,7 | -65,397 | -1822,6 | -1,349 | -1667,15 | -132,143 | 310,90 |
0,196 | -62,034 | -1004,9 | -60,679 | -1343,0 | -1,355 | -1173,95 | -122,713 | 338,10 |
0,198 | -57,077 | -494,05 | -55,721 | -858,07 | -1,356 | -676,06 | -112,798 | 364,02 |
Табл. 2
Параметр | Значение |
Действующее значение тока намагничивания (I 0), А | 0,959 |
Действующее значение напряжения приложенного к ветви намагничивания (U 0), В | 5,642 · 103 |
Действующее значение падения напряжения на обмотках трансформатора (U 12), В | 382,897 |
Действующее значение тока в обмотках трансформатора (I 12), А | 139,26 |
Активные магнитные потери в трансформаторе (P 0), Вт | 604,85 |
Активные потери в обмотках трансформатора (P 12), Вт | 11,829 · 103 |
Полная мощность в обмотках трансформатора (S 12), ВА | 53,322 · 103 |
Полная мощность в магнитной системе трансформатора (S 0), ВА | 5,41 · 103 |
Модули полных сопротивлений схемы замещения обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора (Z 1 и Z 2 /), Ом | 2,749 |
Модуль полного сопротивления магнитной системы (Z 0), Ом | 5,884 · 103 |
Активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора (R 1 и R 2 /), Ом | 0,60997 |
Активное сопротивление схемы замещения магнитной системы (R 0), Ом | 657,834 |
Индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора (X 1 и X 2 /), Ом | 2,68099 |
Индуктивное сопротивление схемы замещения магнитной системы (X 0), Ом | 5,847 · 103 |
Табл. 3
Параметр | Значение |
Номинальная мощность трансформатора, кВА | 1000 |
Номинальное напряжение обмотки высокого напряжения, кВ | 10 |
Номинальное напряжение обмотки низкого напряжения, кВ | 0,4 |
Потери активной мощности в режиме холостого хода, кВт | 1,9 |
Потери активной мощности в режиме короткого замыкания, кВт | 12,2 |
Напряжение короткого замыкания, % | 5,5 |
Ток холостого хода, % | 1,7 |
Активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора (R 1 и R 2 /), Ом | 0,61 |
Активное сопротивление схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора (R 0), Ом | 657,4 |
Индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора (X 1 и X 2 /), Ом | 2,681 |
Индуктивное сопротивление схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора (X 0), Ом | 5845,5 |
Относительная погрешность расчета активных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и на основе данных полученных в рабочем режиме, % | 0,005 |
Относительная погрешность расчета индуктивных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и на основе данных полученных в рабочем режиме, % | 0,002 |
Относительная погрешность расчета активных сопротивлений схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных опыта холостого хода и на основе данных полученных в рабочем режиме, % | - 0,066 |
Относительная погрешность расчета индуктивных сопротивлений схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных опыта холостого хода и на основе данных полученных в рабочем режиме, % | -0,024 |
Claims (1)
- Способ определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме, заключающийся в том, что регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, затем формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, далее определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного токов, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют действующие значения тока намагничивания, определяют значения активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, отличающийся тем, что после определения массива мгновенных значений тока намагничивания определяют мгновенные значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения, деленных на два, после определения мгновенных значений падения напряжения на обмотках трансформатора определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, после определения действующего значения тока намагничивания определяют действующие значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора, после определения активных потерь в обмотках трансформатора определяют полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе, рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103380A RU2752825C1 (ru) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103380A RU2752825C1 (ru) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2752825C1 true RU2752825C1 (ru) | 2021-08-06 |
Family
ID=77226241
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021103380A RU2752825C1 (ru) | 2021-02-11 | 2021-02-11 | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2752825C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN117034834A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-11-10 | 燕山大学 | 一种变压器模型及其计算方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231799C1 (ru) * | 2002-12-10 | 2004-06-27 | Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода |
RU2293996C1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного трансформатора в рабочем режиме с третьей обмоткой, свободной от нагрузки |
RU2296339C1 (ru) * | 2005-11-29 | 2007-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме |
JP2009058371A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | T型伝送回路の等価回路抽出方法 |
RU2353940C1 (ru) * | 2007-11-30 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров г-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме (варианты) |
RU2364876C1 (ru) * | 2008-05-19 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения трехфазного трехобмоточного трансформатора в рабочем режиме |
CN105548723A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-05-04 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 一种利用参数识别测量变压器一二次侧漏电感和电阻的计算方法 |
CN111077384A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-04-28 | 华北电力大学(保定) | 一种变压器内部故障在线监测方法 |
-
2021
- 2021-02-11 RU RU2021103380A patent/RU2752825C1/ru active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2231799C1 (ru) * | 2002-12-10 | 2004-06-27 | Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода |
RU2293996C1 (ru) * | 2005-10-25 | 2007-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного трансформатора в рабочем режиме с третьей обмоткой, свободной от нагрузки |
RU2296339C1 (ru) * | 2005-11-29 | 2007-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме |
JP2009058371A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | T型伝送回路の等価回路抽出方法 |
RU2353940C1 (ru) * | 2007-11-30 | 2009-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров г-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме (варианты) |
RU2364876C1 (ru) * | 2008-05-19 | 2009-08-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Способ определения параметров т-образной схемы замещения трехфазного трехобмоточного трансформатора в рабочем режиме |
CN105548723A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-05-04 | 云南电力试验研究院(集团)有限公司 | 一种利用参数识别测量变压器一二次侧漏电感和电阻的计算方法 |
CN111077384A (zh) * | 2019-10-17 | 2020-04-28 | 华北电力大学(保定) | 一种变压器内部故障在线监测方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN117034834A (zh) * | 2023-08-14 | 2023-11-10 | 燕山大学 | 一种变压器模型及其计算方法 |
CN117034834B (zh) * | 2023-08-14 | 2024-05-03 | 燕山大学 | 一种变压器模型及其计算方法 |
RU2815660C1 (ru) * | 2023-11-09 | 2024-03-19 | Публичное акционерное общество "Россети Северо-Запад" | Способ мониторинга технического состояния трехфазного силового трансформатора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Cataliotti et al. | A novel approach to current transformer characterization in the presence of harmonic distortion | |
US11105838B2 (en) | System and method for measuring turns ratio of a transformer | |
RU2752825C1 (ru) | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме | |
Arri et al. | Diagnosis of the state of power transformer windings by on-line measurement of stray reactance | |
WO2023029716A1 (zh) | 一种电压互感器高精度测量方法和系统 | |
CN106291123A (zh) | 一种直接测量磁元件绕组损耗的方法 | |
CN107315119A (zh) | 一种特高压换流变压器阀组的拆线与试验方法 | |
CN110231582A (zh) | 一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法 | |
RU2282862C1 (ru) | Устройство для измерения тока и потерь холостого хода силовых трансформаторов при малом напряжении | |
CN111638408A (zh) | 基于加窗频移的三绕组变压器损耗带电测算方法 | |
RU2478977C1 (ru) | Способ контроля под рабочими токами и напряжениями деформации обмоток понижающего трехфазного двухобмоточного трехстержневого силового трансформатора | |
CN115356676A (zh) | 一种单相电流表相线零线同步校准方法 | |
RU2390035C1 (ru) | Способ контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме | |
Cataliotti et al. | Characterization of current transformers in the presence of harmonic distortion | |
RU2293996C1 (ru) | Способ определения параметров т-образной схемы замещения однофазного трансформатора в рабочем режиме с третьей обмоткой, свободной от нагрузки | |
Soliman et al. | On-line estimation of transformer model parameters | |
CN108152782A (zh) | 一种高供高计电能表更正系数的测试方法 | |
RU2296339C1 (ru) | Способ определения параметров т-образной схемы замещения многообмоточного однофазного трансформатора с одной ненагруженной обмоткой в рабочем режиме | |
Ghaderi et al. | Inductive Current Transformer Core Parameters Behaviour vs. Temperature Under Different Working Conditions | |
RU2815674C1 (ru) | Способ определения комплексного значения совокупных технических потерь полной мощности в городских и промышленных системах электроснабжения | |
CN107817413B (zh) | 变压器低电压短路阻抗试验中排除短路电阻影响的方法 | |
RU73740U1 (ru) | Устройство для измерения индуктивностей рассеяния и активных сопротивлений каждой обмотки двухобмоточного трансформатора | |
RU2638904C1 (ru) | Способ измерения потерь мощности от несинусоидальных токов в трёхфазных трансформаторах и четырёхпроводных линиях электропередачи | |
Kaczmarek et al. | Simulation of the influence of conductive disturbances on accuracy of the voltage transformers during measurements of the power quality | |
CN110161447B (zh) | 一种保护用电流互感器10%误差校核方法 |