[发明专利]大型卷铁心牵引变压器绕组工艺效果的检验方法

摘要

本发明公开了一种大型卷铁心牵引变压器绕组工艺效果的检验方法，主要包括如下步骤：1)检验抽样；2)检验测试；3)特征参数提取；4)工艺效果检验。通过本发明提供的大型卷铁心牵引变压器绕组工艺效果的检验方法，能够有效的检验大型卷铁心牵引变压器大型绕组绕制工艺效果，为优化大型卷铁心牵引变压器大型绕组绕制工艺提供一种评判依据。

主权项

1.大型卷铁心牵引变压器绕组工艺效果的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：检验抽样对同一生产线生产的大型卷铁心牵引变压器进行抽样，样本总数记为N，同时对抽取的待检验大型卷铁心牵引变压器进行编号，编号记为1,2,3，……，N号；第二步：检验测试抽取编号记为1,2,3，……，N号的大型卷铁心牵引变压器逐台进行检验测试，具体测试步骤如下：2.1检验准备及测试接线将卷铁心牵引变压器的高压绕组进线端与高压绕组出线端短接，然后与频域介电谱测试仪电压输出端连接，将卷铁心牵引变压器的低压绕组进线端与低压绕组出线端短接，然后与频域介电谱测试仪电压输入端连接，测试环境温度并记为T，单位为摄氏度；2.2频域介电谱测试设置输出电压为1400伏特，设置测试频率范围为0.001Hz至1kHz，开启频域介电谱测试仪对卷铁心牵引变压器进行频域介电谱测试，得到环境温度T下的相对复介电常数实部ε′(fT,T)与相对复介电常数虚部ε″(fT,T)的频域介电谱；2.3频域介电谱测试结果归算将步骤2.2中测得的环境温度T下牵引变压器内绝缘的相对复介电常数实部ε′(fT,T)频域介电谱依据式(1)归算至参考温度15℃，将步骤2.2中测得的环境温度T下卷铁心变压器内绝缘的相对复介电常数虚部ε″(fT,T)频域介电谱依据式(2)归算至参考温度15℃式中，f_T为环境温度T下频域介电谱的测试频率，所述测试频率：包括0.001Hz，0.00215Hz，0.00464Hz，0.01Hz，0.02154Hz，0.04642Hz，0.1Hz，0.21544Hz，0.46416Hz，1Hz，2.1544Hz，4.6416Hz，10Hz，20Hz，42Hz，60Hz，90Hz，220Hz，470Hz，1000Hz；f_15℃为f_T在参考温度15℃下对应的频率点，式(1)与式(2)中的有如下的表达式：通过对归算至参考温度15℃后的测试结果进行多项式拟合得到参考温度15℃下0.001Hz至1kHz的相对复介电常数实部ε′(f15℃,15℃)与相对复介电常数虚部ε″(f15℃,15℃)的频域介电谱曲线；第三步：特征参数提取针对抽取的编号为1,2,3，……，N号的大型卷铁心牵引变压器的测试结果，逐台进行特征参数提取：采用式(4)、(5)所示ε′(f15℃,15℃)和ε″(f15℃,15℃)表达式，基于第二步中得到参考温度15℃下卷铁心牵引变压器内绝缘的ε′(f15℃,15℃)与ε″(f15℃,15℃)的频域介电谱，使用MATLAB通过非线性最小二乘法进行拟合，进而得到特征参数σdc、Δε1、Δε2、τ1、τ2的值，在进行拟合时为保证模型参数拟合结果的唯一性和准确性，以(6)为目标函数，当误差平方和θ的值最小时，认为拟合有效，抽取的编号为1,2,3，……，N号的大型卷铁心牵引变压器的特征参数值依次记为σdc_1，Δε1_1，Δε2_1，τ1_1，τ2_1，σdc_2，Δε1_2，Δε2_2，τ1_2，τ2_2，σdc_3，Δε1_3，Δε2_3，τ1_3，τ2_3，……，σdc_N，Δε1_N，Δε2_N，τ1_N，τ2_N；式中，σdc为直流电导率，Δε1为界面极化的弛豫强度，Δε2为偶极子转向极化的弛豫强度，τ1为界面极化的弛豫时间，τ2为偶极子转向极化的弛豫时间，α1界面极化的分布参数，α2为偶极子转向极化的分布参数，ω为角频率，ε′fit(f15℃,15℃)为拟合值，ε″fit(f15℃,15℃)为测试值，参数提取过程的使用MATLAB通过非线性最小二乘法进行参数拟合时，边界限制条件如下：高频介电常数0<ε∞<10，直流电导率10‑11<σdc<10‑4界面极化弛豫强度0.1<Δε1<400，界面极化弛豫时间10<τ1<10000，偶极子转向极化弛豫强度0.1<Δε2<20，偶极子转向极化弛豫时间10‑12<τ2<10‑6，0<界面极化的分布参数α1<1，0<偶极子转向极化的分布参数α2<1；第四步：卷铁心牵引变压器大型绕组绝缘工艺效果检验通过式(7)计算检验系数H，若检验系数H大于标准值k，则卷铁心牵引变压器大型绕组绝缘工艺不合格，若检验系数H小于或等于标准值k，则卷铁心牵引变压器大型绕组绝缘工艺合格，k值根据生产需要设定；式(7)中H1为特征参数σdc的检验系数，H2为特征参数Δε1的检验系数，H3为特征参数Δε2的检验系数，H4为特征参数τ1的检验系数，H5为特征参数τ2的检验系数，H1至H5的具体计算方法如下：