[发明专利]YNd11型三相组式变压器非故障跳闸的剩磁估计方法

摘要

本发明公开了一种YNd11型三相组式变压器非故障跳闸的剩磁估计方法，首先，信号采集装置通过互感器对YNd11型三相组式变压器的电压电流波形进行采样得到电压电流瞬时值，通过傅氏算法求出各电气量的复数形式，进而获得功率因数角及铁芯稳态磁通峰值；然后，根据采样获得的三相电流波形，确定首断相及首断相开断电压相角；最后，根据分闸过程中绕组电压的变化情况及其与铁芯磁通的关系估算三相铁芯剩磁；该方法只需采样YNd11型三相组式变压器运行时三相电压电流波形，通过数据处理获得稳态运行下的功率因数角及铁芯稳态磁通峰值，即可据此估计铁芯剩磁，相关参数易获取，可以方便的用于实际工程预估中。

主权项

YNd11型三相组式变压器非故障跳闸的剩磁估计方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：YNd11型三相组式变压器运行时，信号采集装置通过互感器对YNd11型三相组式变压器的电压电流波形进行采样，得到电压电流瞬时值；步骤2：通过傅氏算法求出YNd11型三相组式变压器稳态三相电压、电流复数形式，获得功率因数角及铁芯稳态磁通峰值φ_m，所述铁芯稳态磁通峰值其中：U_m表示相电压幅值，N表示绕组匝数，ω为系统角频率；步骤3：根据步骤1采样获得的三相电流波形，确定首断相及首断相开断电压相角或所述首断相是指首先断开的相，即当某相的电流首先降为零并保持不变，则该相为首断相；步骤4：估算三相铁芯剩磁假设首断相为A相，且首断相电压相角为δ，A相开断后三相绕组电压仍近似如式(5)所示，由于首断相开断后三相绕组电压近似不变，故磁通仍按式(7)变化，三相电流如式(8)所示；由式(8)可知，ωt＝δ+30°时C相电流降为零，该相断路器开断。C相开断后，三相绕组电压近似为三相电流近似为根据式(7),C相开断时刻ωt＝δ+30°，三相铁芯磁通如式(11)所示；根据电磁感应定律，由C相开断后三相绕组电压产生的三相预感应磁通φ_ay、φ_by、φ_cy为式(12)；根据磁通连续性定理，该时刻磁通无法突变，将产生如式(13)所示的偏磁通以抵消该时刻的预感应磁通；故C相断开后，三相铁芯磁通为式(11)、(12)、(13)式之和即式(14)；由式(10)可知，B相将在ωt＝δ+120°时电流过零熄弧；将ωt＝δ+120°带入式(14)，可得三相铁芯剩磁为式(15)；由于三相系统具有对称性，故B,C相为首断相时，首断相及另两相磁通变化规律与上述情况相同，据此可得首断相剩磁表达式，如式(16)所示；正常运行时电压相位超前首断相120°的相为次断相，该相剩磁为式(17)所示正常运行时电压相位滞后首断相120°的相为末断相，该相剩磁为式(18)所示φ_md＝φ_msin(δ‑90°)               (18)。