[发明专利]一种三绕组变压器损耗在线测量系统

说明书

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体公开了一种三绕组变压器损耗在线测量系统。

背景技术

电力工业是国家经济建设的基础，电力安全在电力工业中有着举足轻重的地位。随着国民经济的发展和现代化技术的进步，对电力的需求日益增大，电力系统的额定电压等级和额定电流都有大幅度的提高和增加。作为电网核心设备的电力变压器，其运行可靠性直接关系电力系统的安全稳定。国内外统计均表明，变电设备中变压器事故引起的非计划停运时间最长，且修复时间长、费用高、影响面广。单台容量为360MVA变压器故障可能会影响数十万户以上人口的供电，其更换费用更是可达数千万元以上，因此对其健康状况进行检测，确保设备安全可靠运行是非常迫切和有意义的。变压器是电力系统中的能耗大户，由于变压器使用数量大、分布广泛，因此变压器效率的微小变动，其损耗的改变量也非常大。变压器的运行效率随着运行年限的增加，以及长期的运行环境恶劣，其运行效率会逐渐降低，并且由于运行参数老化、损耗增高、缺陷增多，其运行可靠性也会变差，这些变压器不仅严重威胁着电网的安全运行，而且每年因此而浪费的电能资源也是十分巨大的，故对其能耗情况进行分析研究，对于节约能源、优化环境、实现电网的经济运行具有很重大的意义。

变压器空载损耗和负载损耗数值的大小和变压器的制造工艺、运行方式以及供电质量相关。变压器的励磁特性是由空载试验确定的，通过空载试验可以测量出变压器的空载损耗和空载电流，也可以检验变压器铁芯的设计和制造是否满足技术条件的要求和标准以及变压器磁路中发生的问题、绕组匝间短路和变压器的整体缺陷。通过短路试验可以测量变压器的负载损耗和短路阻抗，从而可以检测这两个重要的性能参数能够满足技术标准，同时也可以检测变压器绕组内是否存在缺陷问题。因此，通过检测变压器的空载损耗和负载损耗等参数能够及时了解变压器的运行情况并可以提前预测相关故障的发生状况。

空载损耗和负载损耗是变压器的两个重要参数，一方面表示变压器在实际运行中的效率，另一方面也表明变压器是否存在问题，还能否满足正常运行要求。现在主要通过离线实验来测量变压器的损耗，费时费力，影响供电连续性。三绕组变压器损耗在线测量，需要处理的信号较多，对同步性要求高，计算复杂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术缺点，提供一种能够实现多通道数据同步采集和损耗测量算法优化，提高变压器损耗带电测量精度的三绕组变压器损耗在线测量系统。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：包括用于测量三绕组变压器电压和电流的电压互感器和电流互感器，所述的电压互感器和电流互感器的输出端与采集卡相连，采集卡将采集的电压/电流信号经过A/D转换后，根据互感器校准数据进行修正，计算相电压/相电流，通过快速傅里叶变换，得到三绕组三相的电流和电压的基波分量和各谐波分量后根据损耗计算方法进行损耗的计算。

所述的电压互感器包括电压互感器PT1、电压互感器PT2、电压互感器PT3，电压互感器PT4、电压互感器PT5、电压互感器PT6、电压互感器PT7、电压互感器PT8和电压互感器PT9；

其中，电压互感器PT1、电压互感器PT2和电压互感器PT3分别用于测量三绕组变压器高压绕组A相、B相、C相的输出电压，电压互感器PT1、电压互感器PT2和电压互感器PT3均与高压电压调理电路的分压网络相连接，且通过高压电压调理电路的隔离电路将电压信号隔离输出到高压绕组采集卡；

电压互感器PT4、电压互感器PT5和电压互感器PT6分别用于测量三绕组变压器中压绕组A相、B相、C相的输出电压，电压互感器PT4、电压互感器PT5和电压互感器PT6均与中压电压调理电路的分压网络相连接，通过中压电压调理电路的隔离电路将电压信号隔离输出到中压绕组采集卡；

电压互感器PT7、电压互感器PT8和电压互感器PT9分别用于测量三绕组变压器的低压绕组A相、B相、C相的输出电压，电压互感器PT7、电压互感器PT8和电压互感器PT9均与低压电压调理电路的分压网络相连接，且通过低压电压调理电路的隔离电路将电压信号隔离输出到低压绕组采集卡；

所述的电流互感器包括电流互感器CT1、电流互感器CT2、电流互感器CT3、电流互感器CT4、电流互感器CT5、电流互感器CT6、电流互感器CT7、电流互感器CT8、电流互感器CT9；