RU88159U1 - DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE - Google Patents

DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE Download PDF

Info

Publication number
RU88159U1
RU88159U1 RU2009108702/22U RU2009108702U RU88159U1 RU 88159 U1 RU88159 U1 RU 88159U1 RU 2009108702/22 U RU2009108702/22 U RU 2009108702/22U RU 2009108702 U RU2009108702 U RU 2009108702U RU 88159 U1 RU88159 U1 RU 88159U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
current
calculating
angle
inputs
Prior art date
Application number
RU2009108702/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ефрем Иосифович Гольдштейн
Антон Викторович Прохоров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования 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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет
Priority to RU2009108702/22U priority Critical patent/RU88159U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU88159U1 publication Critical patent/RU88159U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Устройство для контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме, содержащее регистратор электрических сигналов, подключенный через коммутатор к трансформаторам тока и напряжения схемы измерений двухобмоточного трансформатора, отличающееся тем, что выходы регистратора электрических сигналов соединены с входом блока расчета действующих значений тока, входами блока расчета действующих значений напряжений, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током, выходы блока расчета действующих значений тока соединены с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока, выходы блока расчета действующих значений напряжений соединены с входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока, один из входов блока приведения тока соединен с выходом устройства измерения частоты сети, выходы блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и блока приведения тока соединены с входами блока расчета активной составляющей тока и входами блока расчета реактивной составляющей тока, выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями соединен с входом блока расчета коэффициентов, выходы блока расчета активной составляющей тока и блока расчета реактивной составляющей тока соединены с входами блока расчета коэффициентов и входами блока расчета контрольного угла, выход блока расчета коэффициентов соединен с входом блока расчета контрольно�A device for monitoring the technical condition of single-phase and three-phase two-winding transformers in operating mode, containing an electrical signal recorder connected through a switch to current and voltage transformers of a two-winding transformer measurement circuit, characterized in that the outputs of the electrical signal recorder are connected to the input of the unit for calculating the effective current values, inputs unit for calculating the effective values of stresses, inputs of the unit for calculating the angle of phase shift between voltages, inputs of the unit calculating the phase angle between voltage and current, the outputs of the unit for calculating the effective current values are connected to the input of the unit for calculating the angle of the phase between voltage and current and the input of the current bringing unit, the outputs of the unit for calculating the effective voltage values are connected to the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltages, with the input of the unit for calculating the angle of phase shift between voltage and current and the input of the unit for bringing the current, one of the inputs of the unit for bringing the current is connected to the output of the network frequency measuring device, the outputs of the unit for calculating the angle s the motor phase between voltage and current and the current supply unit are connected to the inputs of the active current component calculation unit and the inputs of the reactive current component calculation unit, the output of the phase angle angle calculation unit between the voltages is connected to the input of the coefficient calculation unit, the outputs of the active current component calculation unit and the calculation unit the reactive component of the current is connected to the inputs of the coefficient calculation block and the inputs of the control angle calculation block, the output of the coefficient calculation block is connected to the input of the control calculation block

Description

Полезная модель относится к области электромеханики, а именно, к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме.The utility model relates to the field of electromechanics, namely, to the use of information processing tools in electromechanics, and can be used to monitor the technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers in operating mode.

Известно устройство для оперативного контроля и защиты обмоток трансформаторов [Пат. РФ 71445, МПК G01R 31/02. Устройство для оперативного контроля и защиты обмоток трансформаторов / Е.И.Гольдштейн, А.В.Панкратов. - Заявлено 27.08.2007; опубл. 10.03.2008], выбранное в качестве прототипа, в котором к первичной обмотке трансформатора подключен измерительный преобразователь первичного напряжения, к вторичной обмотке трансформатора подключены измерительные преобразователи вторичного напряжения и вторичного тока. Каждый из измерительных преобразователей связан с последовательно соединенными коммутатором и аналого-цифровым преобразователем, к которому подключены блок приведения и блок вычисления разности, который соединен с блоком вычисления сопротивления и с блоком индуктивной составляющей напряжения, который соединен с блоком вычисления индуктивности, который связан с последовательно соединенными блоком усреднения и программатором контроля, соединенными с кнопочной клавиатурой. Блок приведения подключен к блоку вычисления разности, блоку вычисления сопротивления, блоку индуктивной составляющей напряжения и блоку дифференцирования, который соединен с блоком вычисления индуктивности. Блок вычисления сопротивления связан с блоком индуктивной составляющей напряжения и с программатором контроля.A device for the operational control and protection of the windings of transformers [Pat. RF 71445, IPC G01R 31/02. Device for operational control and protection of transformer windings / E.I. Goldstein, A.V. Pankratov. - Stated August 27, 2007; publ. 10.03.2008], selected as a prototype, in which a primary voltage measuring transducer is connected to the primary winding of the transformer, secondary voltage and secondary current measuring transducers are connected to the secondary winding of the transformer. Each of the measuring transducers is connected to a series-connected switch and an analog-to-digital converter, to which a reduction unit and a difference calculation unit are connected, which is connected to a resistance calculation unit and to an inductive voltage component unit, which is connected to an inductance calculation unit, which is connected to series-connected an averaging unit and a control programmer connected to the button keyboard. The reduction unit is connected to the difference calculation unit, the resistance calculation unit, the inductive voltage component unit and the differentiation unit, which is connected to the inductance calculation unit. The resistance calculation unit is connected to the inductive voltage component unit and to the control programmer.

Недостатки известного устройства:The disadvantages of the known device:

- использование в данном устройстве блока приведения может привести к некорректной работе всего устройства в случае изменения действительного коэффициента трансформации контролируемого трансформатора, при этом данное устройство не позволяет определять точный коэффициент трансформации трансформатора в его рабочих режимах;- the use of the drive unit in this device may lead to incorrect operation of the entire device in case of a change in the actual transformation coefficient of the controlled transformer, while this device does not allow to determine the exact transformation coefficient of the transformer in its operating modes;

Задача предлагаемой полезной модели - создание устройства для контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме, позволяющего оперативно получать информацию об изменении технического состояния трансформаторов, используя для этого только данные полученные на контролируемом трансформаторе с момента начала осуществления его контроля с помощью данного устройства.The objective of the proposed utility model is the creation of a device for monitoring the technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers in operating mode, which allows you to quickly receive information about changes in the technical condition of transformers, using only the data received on the controlled transformer from the moment it was controlled using this device.

Поставленная задача решена за счет того, что устройство для контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме, также как прототип, содержит регистратор электрических сигналов, подключенный через коммутатор к трансформаторам тока и напряжения схемы измерений двухобмоточного трансформатора (фиг.1).The problem is solved due to the fact that the device for monitoring the technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers in operating mode, as well as a prototype, contains an electrical signal recorder connected through a switch to current and voltage transformers of the measurement circuit of a double-winding transformer (Fig. 1).

В отличие от прототипа, выходы регистратора электрических сигналов соединены с входом блока расчета действующих значений тока, входами блока расчета действующих значений напряжений, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током. Выходы блока расчета действующих значений тока соединены с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока. Выходы блока расчета действующих значений напряжений соединены с входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока. Один из входов блока приведения тока соединен с выходом устройства измерения частоты сети. Выходы блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и блока приведения тока соединены с входами блока расчета активной составляющей тока и входами блока расчета реактивной составляющей тока. Выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями соединен с входом блока расчета коэффициентов. Выходы блока расчета активной составляющей тока и блока расчета реактивной составляющей тока соединены с входами блока расчета коэффициентов и входами блока расчета контрольного угла. Выход блока расчета коэффициентов соединен с входом блока расчета контрольного угла. Выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями и выход блока расчета контрольного угла соединены с входами блока расчета отклонений угла, выход которого соединен с устройством сбора и передачи данных.Unlike the prototype, the outputs of the electrical signal recorder are connected to the input of the unit for calculating the effective current values, the inputs of the unit for calculating the effective voltage values, the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltages, the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltage and current. The outputs of the unit for calculating the effective current values are connected to the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current and the input of the unit for bringing the current. The outputs of the unit for calculating the effective values of the voltages are connected to the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltages, with the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current and the input of the current driving unit. One of the inputs of the current driving unit is connected to the output of the network frequency measuring device. The outputs of the unit for calculating the phase angle between voltage and current and the unit for bringing the current are connected to the inputs of the unit for calculating the active component of the current and the inputs of the unit for calculating the reactive component of the current. The output of the block for calculating the angle of phase shift between the voltages is connected to the input of the block for calculating the coefficients. The outputs of the active current component calculation unit and the reactive current component calculation unit are connected to the inputs of the coefficient calculation unit and the inputs of the control angle calculation unit. The output of the coefficient calculation block is connected to the input of the control angle calculation block. The output of the block for calculating the angle of phase shift between the voltages and the output of the block for calculating the control angle are connected to the inputs of the block for calculating the deviations of the angle, the output of which is connected to the data acquisition and transmission device.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет по трем различным нагрузочным режимам определить зависимость угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток от нагрузочного режима трансформатора для его текущего технического состояния. Тем самым обеспечивается возможность осуществления контроля технического состояния как однофазного, так и трехфазного двухобмоточного трансформатора по отклонению величины утла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток, определяемого по массивам мгновенных значений напряжений для любого режима работы трансформатора, от величины контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток. При этом нет необходимости располагать информацией о конструкции трансформатора и в частности его обмоточными данными.Thus, the proposed device allows for three different load conditions to determine the dependence of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings from the load mode of the transformer for its current technical condition. This makes it possible to monitor the technical condition of both single-phase and three-phase two-winding transformers by deviating the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings, determined by arrays of instantaneous voltage values for any operating mode of the transformer, from the value of the control phase angle between the primary voltages and secondary windings. There is no need to have information about the design of the transformer and, in particular, its winding data.

На фиг.1 представлена схема измерений однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме.Figure 1 presents the measurement circuit of a single-phase double-winding transformer in operating mode.

На фиг.2 представлена аппаратная схема устройства для оперативного контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов по углу сдвига фаз между первичным и вторичным напряжением в рабочем режиме.Figure 2 presents the hardware diagram of the device for operational monitoring of the technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers by the angle of phase shift between the primary and secondary voltage in the operating mode.

Регистратор электрических сигналов 1 (РЭС) подключен через коммутатор к трансформаторам тока и напряжения схемы измерений двухобмоточного трансформатора (фиг.1). Выходы регистратора соединены с входом блока расчета действующих значений тока 2 (БРТ), входами блока расчета действующих значений напряжений 3 (БРН), входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н), входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т). Выходы блока расчета действующих значений тока 2 (БРТ) соединены с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и входом блока приведения тока 6 (БПТ). Выходы блока расчета действующих значений напряжений 3 (БРН) соединены с входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н), с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и входом блока приведения тока 6 (БПТ). Один из входов блока приведения тока 6 (БПТ) соединен с выходом устройства измерения частоты сети (на фиг.2 не показано). Выходы блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и блока приведения тока 6 (БПТ) соединены с входами блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) и входами блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ). Выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) соединен с входом блока расчета коэффициентов 9 (БРК). Выходы блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) и блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ) соединены с входами блока расчета коэффициентов 9 (БРК) и входами блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ). Выход блока расчета коэффициентов 9 (БРК) соединен с входом блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ). Выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) и выход блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ) соединены с входами блока расчета отклонений угла 11 (БРОУ), выход которого соединен с устройством сбора и передачи данных (на фиг.2 не показан).The electrical signal recorder 1 (RES) is connected through a switch to current and voltage transformers of the measurement circuit of a double-winding transformer (Fig. 1). The outputs of the recorder are connected to the input of the unit for calculating the effective values of current 2 (BRT), the inputs of the unit for calculating the effective values of voltages 3 (BRN), the inputs of the unit for calculating the phase angle between voltages 4 (BRFn-n), the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltage and current 5 (BRFn-t). The outputs of the unit for calculating the effective values of current 2 (BRT) are connected to the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn-t) and the input of the unit for bringing current 6 (BPT). The outputs of the unit for calculating the effective values of the voltages 3 (BRN) are connected to the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n), with the input of the unit for calculating the phase angle between the voltage and current 5 (BRFn-t) and the input of the current driving unit 6 (BPT). One of the inputs of the current driving unit 6 (BTC) is connected to the output of the network frequency measuring device (not shown in FIG. 2). The outputs of the unit for calculating the phase angle angle between voltage and current 5 (BRFn-t) and the unit for bringing current 6 (BPT) are connected to the inputs of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT) and the inputs of the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRT). The output of the block for calculating the angle of the phase shift between the voltages 4 (BRFn-n) is connected to the input of the block for calculating the coefficients 9 (DBK). The outputs of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT) and the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRT) are connected to the inputs of the unit for calculating the coefficients 9 (BRC) and the inputs of the unit for calculating the control angle 10 (BRCU). The output of the unit for calculating the coefficients 9 (DBK) is connected to the input of the unit for calculating the control angle 10 (BRKU). The output of the block for calculating the angle of the phase shift between the voltages 4 (BRFn-n) and the output of the block for calculating the control angle 10 (BRKU) are connected to the inputs of the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROF), the output of which is connected to the data acquisition and transmission device (Fig. 2 not shown).

В качестве регистратора электрических сигналов 1 (РЭС) может быть выбран цифровой регистратор электрических сигналов типа «Парма» или «Черный ящик». Блок расчета действующих значений тока 2 (БРТ), блок расчета действующих значений напряжений 3 (БРН), блок расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н), блок расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т), блок приведения тока 6 (БПТ), блок расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ), блок расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ), блок расчета коэффициентов 9 (БРК), блок расчета контрольного угла 10 (БРКУ), блок расчета отклонений угла 11 (БРОУ) могут быть выполнены на микроконтроллере серии С51 производителя Atmel AT89S8253.As the recorder of electrical signals 1 (RES) can be selected digital recorder of electrical signals of the type "Parma" or "Black box". The unit for calculating the effective values of current 2 (BRT), the unit for calculating the effective values of voltages 3 (BRN), the unit for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n), the unit for calculating the angle of the phase shift between voltage and current 5 (BRFn-t), current reduction unit 6 (BPT), active current component calculation unit 7 (BRAT), reactive current component calculation unit 8 (BRRT), coefficient calculation unit 9 (BRK), control angle calculation unit 10 (BRKU), angle deviation calculation unit 11 (BROW) can be performed on a C51 series microcontroller manufactured by Atmel AT89S8253.

При работе трансформатора, когда его первичную обмотку подключают к источнику питания, а к вторичной обмотке подключают нагрузку, при помощи регистратора электрических сигналов 1 (РЭС) в рабочем режиме для одних и тех же моментов времени регистрируют массивы мгновенных значений тока первичной обмотки и напряжений первичной и вторичной обмоток трансформатора с некоторой дискретностью по времени Δt, соответствующей числу отсчетов на периоде N.During the operation of the transformer, when its primary winding is connected to a power source, and the load is connected to the secondary winding, using arrays of electrical signals 1 (RES) in the operating mode for the same moments of time, arrays of instantaneous values of the primary current and primary voltages are recorded the secondary windings of the transformer with a certain discreteness in time Δt, corresponding to the number of samples in the period N.

С выхода регистратора электрических сигналов 1 (РЭС) массив мгновенных значений тока первичной обмотки поступает на вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и на вход блока расчета действующих значений тока 2 (БРТ) в котором по массиву мгновенных значений тока определяют действующее значение тока первичной обмоткиFrom the output of the electrical signal recorder 1 (RES) an array of instantaneous values of the primary current arrives at the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn-t) and at the input of the unit for calculating the effective values of current 2 (BRT) in which the effective value of the primary current is determined from the array of instantaneous current values

где N - число отсчетов мгновенных значений на периоде тока;where N is the number of samples of instantaneous values on the current period;

С выхода блока расчета действующих значений тока 2 (БРТ) данные о действующем значении тока первичной обмотки I1 поступают на вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и блока приведения тока 6 (БПТ).From the output of the unit for calculating the effective values of current 2 (BRT), the data on the effective value of the current of the primary winding I 1 are fed to the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn-t) and the unit for bringing the current 6 (BPT).

С других выходов регистратора электрических сигналов 1 (РЭС) массив мгновенных значений напряжения первичной обмотки поступает на вход блока расчета действующих значений напряжений 3 (БРН), вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) и вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т), а массив мгновенных значений напряжения вторичной обмотки поступает на вход блока расчета действующих значений напряжений 3 (БРН) и вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н).From other outputs of the recorder of electrical signals 1 (RES) an array of instantaneous values of the primary voltage goes to the input of the unit for calculating the effective values of voltages 3 (BRN), the input of the unit for calculating the phase angle between voltages 4 (BRFn-n) and the input of the unit for calculating the phase angle between voltages and current 5 (BRFn-t), and the array of instantaneous voltage values secondary winding arrives at the input of the unit for calculating the effective values of stresses 3 (BRN) and the input of the unit for calculating the angle of phase shift between voltages 4 (BRFn-n).

В блоке расчета действующих значений напряжений 3 (БРН) по массивам мгновенных значений напряжений первичной и вторичной обмоток , определяют:In the block for calculating the effective values of voltages 3 (BRN) for arrays of instantaneous voltage values of the primary and secondary windings , determine:

-действующее значение напряжения первичной обмотки-the effective value of the voltage of the primary winding

где N - число отсчетов мгновенных значений на периоде напряжения;where N is the number of samples of instantaneous values on the voltage period;

- действующее значение напряжения вторичной обмотки- the effective value of the voltage of the secondary winding

С выходов блока расчета действующих значений напряжений 3 (БРН) информация о действующем значении напряжения первичной обмотки U1 поступает на вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н), вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) и вход блока приведения тока 6 (БПТ), а действующее значение напряжения вторичной обмотки U2 поступает на вход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н).From the outputs of the unit for calculating the effective values of voltages 3 (BRN), information about the effective value of the voltage of the primary winding U 1 is fed to the input of the unit for calculating the phase angle between voltages 4 (BRFn-n), the input of the unit for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn -t) and the input of the current driving unit 6 (BPT), and the effective value of the voltage of the secondary winding U 2 is fed to the input of the unit for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n).

В блоке расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) по массивам мгновенных значений напряжения и тока первичной обмотки и действующим значениям напряжения U1 и тока I1 первичной обмотки определяют величину угла сдвига фаз между напряжением и током первичной обмотки трансформатораIn the block for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn-t) for arrays of instantaneous voltage values and current the primary winding and the current values of the voltage U 1 and current I 1 of the primary winding determine the angle of phase shift between the voltage and current of the primary winding of the transformer

С выхода блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током 5 (БРФн-т) значение угла сдвига фаз между напряжением и током первичной обмотки трансформатора поступает на вход блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) и вход блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ).From the output of the block for calculating the phase angle between voltage and current 5 (BRFn-t), the value of the phase angle between voltage and current of the primary winding of the transformer arrives at the input of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT) and the input of the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRT).

В блоке расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) по массивам мгновенных значений напряжений первичной и вторичной обмоток , и действующим значениям напряжений первичной и вторичной обмоток U1, U2 определяют величину угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток трансформатораIn the block for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n) for arrays of instantaneous voltage values of the primary and secondary windings , and the current values of the voltages of the primary and secondary windings U 1 , U 2 determine the angle of phase shift between the voltages of the primary and secondary windings of the transformer

С выхода блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) значение угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток трансформатора поступает на соответствующий вход блока расчета коэффициентов 9 (БРК).From the output of the block for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n) the value of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings of the transformer arrives at the corresponding input of the coefficient calculation block 9 (DBK).

В блоке приведения тока 6 (БПТ) действующее значение тока первичной обмотки I1 приводят к номинальному напряжению первичной обмотки Unom и номинальной частоте сети fnom, по данным о действующем значении напряжения первичной обмотки U1 и значении частоты сети f1, измеренной в период регистрации массивов мгновенных значений тока и напряжений с помощью устройства измерения частотыIn the current driving unit 6 (BPT), the current value of the primary current I 1 leads to the rated voltage of the primary winding U nom and the rated frequency of the network f nom , according to the current value of the voltage of the primary winding U 1 and the value of the network frequency f 1 measured during the period registration of arrays of instantaneous values of current and voltage using a frequency measuring device

С выхода блока приведения тока 6 (БПТ) приведенное действующее значение тока первичной обмотки поступает на вход блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) и вход блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ).From the output of the current driving unit 6 (BPT), the reduced effective value of the primary current is arrives at the input of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT) and the input of the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRT).

В блоке расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) по величине угла сдвига фаз между напряжением и током первичной обмотки трансформатора и величине действующего значения приведенного тока первичной обмотки определяют величину действующего значения активной составляющей приведенного тока первичной обмоткиIn the block for calculating the active component of current 7 (BRAT) by the value of the phase angle between the voltage and the current of the primary winding of the transformer and the value of the effective value of the reduced current of the primary winding determine the value of the effective value of the active component of the reduced current of the primary winding

С выхода блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) данные о величине действующего значения активной составляющей приведенного тока первичной обмотки поступают на вход блока расчета коэффициентов 9 (БРК).From the output of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT), data on the value of the effective value of the active component of the reduced current of the primary winding arrive at the input of the coefficient calculation block 9 (DBK).

В блоке расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ) по величине угла сдвига фаз между напряжением и током первичной обмотки трансформатора и величине приведенного действующего значения тока первичной обмотки определяют величину действующего значения реактивной составляющей приведенного тока первичной обмоткиIn the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRRT) by the value of the phase angle between the voltage and current of the primary winding of the transformer and the magnitude of the reduced rms value of the primary current determine the value of the effective value of the reactive component of the reduced current of the primary winding

С выхода блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ) данные о величине действующего значения реактивной составляющей приведенного тока первичной обмотки поступают на вход блока расчета коэффициентов 9 (БРК).From the output of the unit for calculating the reactive component of current 8 (BRRT) data on the value of the effective value of the reactive component of the reduced current of the primary winding arrive at the input of the coefficient calculation block 9 (DBK).

В блоке расчета коэффициентов 9 (БРК) по результатам расчетов для данного нагрузочного режима формируют пакет базовых данных об угле сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток , действующих значениях активной и реактивной составляющих приведенного тока первичной обмотки. Где индекс b1 - указывает на принадлежность величин первому пакету базовых данных.In the block for calculating the coefficients 9 (DBK) according to the results of calculations for a given load mode, a package of basic data on the angle of phase shift between the voltages of the primary and secondary windings is formed active values and reactive components of the reduced current of the primary winding. Where index b 1 - indicates the values belong to the first package of basic data.

Далее, повторяя выше приведенную последовательность действий, определяют угол сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток , действующие значения активной и реактивной составляющих приведенного тока первичной обмотки еще для двух режимов работы трансформатора с различной активно-индуктивной нагрузкой и, по результатам в блоке расчета коэффициентов 9 (БРК) формируют два пакета данных соответствующих этим режимам и включающих: данные об углах сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток , действующих значениях активной , и реактивной , составляющих приведенного тока первичной обмотки. Где индексы b2 и b3 - указывают на принадлежность величин соответственно к первому и третьему пакетам базовых данных.Further, repeating the above sequence of actions, determine the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings effective values of active and reactive components of the reduced current of the primary winding for two more modes of operation of the transformer with different active-inductive loads and, according to the results in the block for calculating the coefficients 9 (DBK) form two data packets corresponding to these modes and including: data on the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings , active values , and reactive , components of the reduced current of the primary winding. Where the indices b2 and b3 - indicate that the values belong to the first and third packages of basic data, respectively.

По указанным базовым данным о трех различных нагрузочных режимах в блоке расчета коэффициентов 9 (БРК) определяют коэффициенты уравнения характеристической плоскости А, В, С:According to the specified basic data on three different load conditions in the block calculation of the coefficients 9 (DBK) determine the coefficients of the equation of the characteristic plane A, B, C:

С выхода блока расчета коэффициентов 9 (БРК) коэффициенты уравнения характеристической плоскости А, В, С поступают на вход блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ).From the output of the block for calculating the coefficients 9 (DBK), the coefficients of the equation of the characteristic plane A, B, C go to the input of the block for calculating the control angle 10 (BRKU).

Затем по ранее указанной последовательности для любого нагрузочного режима определяют угол сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток действующие значения активной и реактивной составляющих приведенного тока первичной обмотки.Then, according to the previously indicated sequence for any load mode, the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings is determined active values and reactive components of the reduced current of the primary winding.

Информация о действующем значении активной составляющей приведенного тока первичной обмотки с выхода блока расчета активной составляющей тока 7 (БРАТ) и информация о действующем значении реактивной составляющей приведенного тока первичной обмотки с выхода блока расчета реактивной составляющей тока 8 (БРРТ) поступают на вход блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ).Information about the effective value of the active component of the reduced current of the primary winding from the output of the unit for calculating the active component of current 7 (BRAT) and information about the current value of the reactive component of the reduced current of the primary winding from the output of the unit for calculating the reactive component of the current 8 (BRRT) are fed to the input of the unit for calculating the control angle 10 (BRKU).

В блоке расчета контрольного угла 10 (БРКУ) по действующим значениям активной и реактивной составляющих приведенного тока первичной обмотки и коэффициентам уравнения характеристической плоскости А, В, С определяют величину контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток, соответствующую текущему нагрузочному режиму трансформатора в его исходном техническом состоянииIn the block for calculating the control angle 10 (BRKU) according to the active values of the active and reactive the components of the reduced current of the primary winding and the coefficients of the equation of the characteristic plane A, B, C determine the value of the control angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings corresponding to the current load mode of the transformer in its original technical condition

С выхода блока расчета контрольного угла 10 (БРКУ) значение контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток поступает на вход блока расчета отклонений угла 11 (БРОУ).From the output of the block for calculating the control angle 10 (BRKU), the value of the control angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings is input to the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROW).

На другой вход блока расчета отклонений угла 11 (БРОУ) с выхода блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями 4 (БРФн-н) поступает значение угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток трансформатора .At the other input of the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROW) from the output of the block for calculating the phase angle between the voltages 4 (BRFn-n), the value of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings of the transformer .

В блоке расчета отклонений угла 11 (БРОУ) определяют отклонение величины угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток текущего режима от величины контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмотокIn the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROW) determine the deviation of the angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings of the current mode from the value of the control angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings

В качестве окончательного результата на выходе блока расчета отклонений угла 11 (БРОУ) получают значение отклонения величины угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток текущего режима от величины контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток Δ.As the final result, at the output of the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROW), the value of the deviation of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings of the current mode from the value of the control angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings Δ is obtained.

С выхода блока расчета отклонений угла 11 (БРОУ) значение отклонения величины угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток текущего режима от величины контрольного угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток Δ поступает на вход устройства сбора и передачи данных. В дальнейшем, принимая во внимание непосредственную связь угла сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток с сопротивлениями обмоток, оно может быть использовано для формирования сигнала об изменении технического состояния трансформатора при превышении значения отклонения допустимых пределов.From the output of the block for calculating the deviations of the angle 11 (BROW), the value of the deviation of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings of the current mode from the value of the control angle of the phase shift between the voltages of the primary and secondary windings Δ is fed to the input of the data acquisition and transmission device. Further, taking into account the direct relationship of the phase angle between the voltages of the primary and secondary windings with the resistances of the windings, it can be used to generate a signal about a change in the technical condition of the transformer when the deviation exceeds the permissible limits.

Возможность определения угла сдвига фаз между первичным и вторичным напряжением двухобмоточного трансформатора в его рабочих режимах в совокупности с возможностью определения величины отклонения этого угла от контрольной величины, позволяет оперативно осуществлять контроль технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочих режимах.The ability to determine the phase angle between the primary and secondary voltage of the double-winding transformer in its operating modes, together with the ability to determine the deviation of this angle from the control value, allows you to quickly monitor the technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers in operating modes.

Claims (1)

Устройство для контроля технического состояния однофазных и трехфазных двухобмоточных трансформаторов в рабочем режиме, содержащее регистратор электрических сигналов, подключенный через коммутатор к трансформаторам тока и напряжения схемы измерений двухобмоточного трансформатора, отличающееся тем, что выходы регистратора электрических сигналов соединены с входом блока расчета действующих значений тока, входами блока расчета действующих значений напряжений, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током, выходы блока расчета действующих значений тока соединены с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока, выходы блока расчета действующих значений напряжений соединены с входами блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями, с входом блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и входом блока приведения тока, один из входов блока приведения тока соединен с выходом устройства измерения частоты сети, выходы блока расчета угла сдвига фаз между напряжением и током и блока приведения тока соединены с входами блока расчета активной составляющей тока и входами блока расчета реактивной составляющей тока, выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями соединен с входом блока расчета коэффициентов, выходы блока расчета активной составляющей тока и блока расчета реактивной составляющей тока соединены с входами блока расчета коэффициентов и входами блока расчета контрольного угла, выход блока расчета коэффициентов соединен с входом блока расчета контрольного угла, выход блока расчета угла сдвига фаз между напряжениями и выход блока расчета контрольного угла соединены с входами блока расчета отклонений угла, выход которого соединен с устройством сбора и передачи данных.
Figure 00000001
A device for monitoring the technical condition of single-phase and three-phase two-winding transformers in operating mode, containing an electrical signal recorder connected through a switch to current and voltage transformers of a two-winding transformer measurement circuit, characterized in that the outputs of the electrical signal recorder are connected to the input of the unit for calculating the effective current values, inputs unit for calculating the effective values of stresses, inputs of the unit for calculating the angle of phase shift between voltages, inputs calculating the phase angle between voltage and current, the outputs of the unit for calculating the effective current values are connected to the input of the unit for calculating the phase angle between the voltage and current and the input of the current bringing unit, the outputs of the unit for calculating the effective voltage values are connected to the inputs of the unit for calculating the phase angle between the voltages, with the input of the unit for calculating the angle of phase shift between voltage and current and the input of the unit for bringing the current, one of the inputs of the unit for bringing the current is connected to the output of the network frequency measuring device, the outputs of the unit for calculating the angle s the motor phase between voltage and current and the current supply unit are connected to the inputs of the active current component calculation unit and the inputs of the reactive current component calculation unit, the output of the phase angle angle calculation unit between the voltages is connected to the input of the coefficient calculation unit, the outputs of the active current component calculation unit and the calculation unit the reactive component of the current is connected to the inputs of the coefficient calculation block and the inputs of the control angle calculation block, the output of the coefficient calculation block is connected to the input of the control calculation block of the angle calculation unit output phase angle between the voltages and the output control angle calculation unit are connected to inputs of the block for calculating the angle deviation, the output of which is connected to the device and data collection.
Figure 00000001
RU2009108702/22U 2009-03-10 2009-03-10 DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE RU88159U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108702/22U RU88159U1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009108702/22U RU88159U1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU88159U1 true RU88159U1 (en) 2009-10-27

Family

ID=41353646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009108702/22U RU88159U1 (en) 2009-03-10 2009-03-10 DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU88159U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518846C2 (en) * 2012-08-06 2014-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Active current measuring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518846C2 (en) * 2012-08-06 2014-06-10 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) Active current measuring device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106471699B (en) A kind of the dynamic equalization circuit and its method for dynamically balancing of battery management system
CN2901330Y (en) AC/DC withstand voltage insulation detector with high precision and high speed detecting and control circuit
CN201489089U (en) Switching value measuring circuit
CN102435858A (en) Method and system for online measurement of short-circuit loss and open-circuit loss of transformer
CN102064568A (en) Active equalizing and protecting system of stackable series-connected lithium battery
CN101105517A (en) Gamma/ transformer triangle winding circumfluence algorithm method and device
RU2468378C2 (en) Method of measurement of distance to fault location
CN109752648B (en) On-load tap-changer switching arc energy on-line monitoring method and device
RU88159U1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE TECHNICAL CONDITION OF SINGLE-PHASE AND THREE-PHASE TWO-WAY TRANSFORMERS IN OPERATING MODE
CN110824260A (en) Method for measuring and calculating no-load loss of transformer
CN112083231B (en) Generator stator core loss test device capable of reducing closing impact current
WO2014146422A1 (en) Method for measuring and calculating temperature of rotor winding of large-sized water turbine generator set
RU2390035C1 (en) Method for control of technical condition of single-phase and three-phase double-winding transformers in working mode
CN107479016A (en) A kind of flexible direct current power network direct current high-speed measuring device method for testing performance and system
CN110120655B (en) Frequency tracking system and method for rear-end current channel of frequency converter
Xiao et al. Online state of charge estimation in electrochemical batteries: Application of pattern recognition techniques
CN203217053U (en) Passive isolation detection apparatus of switch signal
RU2478977C1 (en) Method for control of deformation of windings of step-down three-phase double winding three-legged power transformer under operational currents and voltages
CN104345218A (en) Reactance value measurement system and method for three-phase reactor
RU2428706C1 (en) Monitoring method of technical state of windings of three-winding transformers under load
US10232721B2 (en) Determining a zero current of an alternating current
RU2390034C1 (en) Method for operative control of short-circuit resistance in single-phase double-winding transformer in working mode
CN102721862B (en) Method for reducing electric energy pulse jitter
RU2333503C1 (en) Single-phase unloaded-winding transformer state on-line control method
CN203178468U (en) Direct measurement apparatus for magnetic saturation margin of current transformer based on scaling converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100311