[发明专利]一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力用铁磁元件铁芯损耗测量试验，特别适用于互感器、电抗器、变压器等的铁芯损耗测量。

背景技术

变压器是电力系统中重要的一次设备，GB50150《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》、DL/T596《电力设备预防性试验规程》等标准中对变压器进行空载损耗、负载损耗测试。然而目前常规的变压器等铁磁元件铁芯损耗的测试方法，通常是对变压器进行开路试验和短路试验，对于一个大容量的电力变压器进行开路、短路试验往往需要大电流、高电压的电源设备，实验设备笨重，体积庞大，不便于携带运输。因此如何便捷、高效完成变压器等铁磁元件的铁芯损耗测试具有十分重要的意义。因而本发明提出了一种采用任意波形低频电源来测量铁磁元件铁芯损耗的方法，可以大大减小试验电源容量，减小试验设备体积和重量。

发明内容

针对上述现有的铁磁元件铁芯损耗测量方法的不足，本发明提出一种采用任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗的测量方法。该方法采用低频电源可以大大的降低实验电源的容量，减小试验电源体积和重量，对电源波形没有要求可以使方波、三角波、正弦波。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法，其特征在于，测量步骤为：

1)将铁磁元件的电磁关系用一个考虑磁滞涡流损耗的T型等效电路来表达，该电路由激磁电感L_m、涡流损耗电阻R_e、磁滞损耗电阻R_h三者的并联再与一、二次绕组直流电阻R_dc1、R_dc2和漏感L_1σ、L_2σ串联而成，u₂(t)是试验时施加于二次绕组上的端电压(一次侧开路)，e(t)是二次绕组感应电势，i_e(t)是涡流损耗的等效电流，i_h(t)是磁滞损耗的等效电流，i_m(t)是流过R_h和L_m组成的并联支路的电流，i_ex(t)是励磁电流，P是有功功率，P_T是铁芯损耗；考虑变压器绕组漏抗，上述参数满足式(1)、式(2)；

u2(t)=iex(t)·Rdc2+L2σdiex(t)dt+e(t)---(1)]]>

i_ex(t)＝i_m(t)+i_e(t)(2)

2)首先测量二次绕组直流电阻R_dc2，，然后在二次绕组上施加电压，测量一次绕组电压u₁(t)，二次绕组有功功率P、电压u₂(t)、励磁电流i_ex；

由于一次侧开路，因此绕组感应电势为：

e(t)＝u₁(t)/n

其中，n为一次侧到二次侧的变比。