專利名稱：一種變壓器繞組溫度測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度測量方法，特別涉及一種適用于變壓器繞組的數(shù)字式溫度測
量方法。
背景技術(shù)：
變壓器繞組的熱特性決定了電力變壓器的負(fù)載能力及其絕緣可用壽命，這使得變壓器繞組溫度成為影響電力變壓器正常工作的決定性因素。因此及時(shí)掌握變壓器的繞組溫度，對確保變壓器的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。目前測量變壓器繞組溫度的方法主要是采用機(jī)械式的變壓器繞組溫度測量方法，通過熱模擬原理近似地測量出變壓器繞組溫度， 但是受到傳統(tǒng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)限制，該機(jī)械式溫度測量方法不僅測量精度低，需要經(jīng)常校準(zhǔn)，無法精確反映繞組溫度；而且自動(dòng)化程度低，不便于操作，使用壽命短，影響工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決現(xiàn)有變壓器繞組溫度測量方法受機(jī)械結(jié)構(gòu)限制無法精確測量繞組溫度，自動(dòng)化程度低，不便于操作等技術(shù)問題，提供一種具有調(diào)校方便、測量精度高、重復(fù)性好、不需要經(jīng)常校準(zhǔn)、自動(dòng)化程度高、使用壽命長的變壓器繞組溫度測量方法。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種變壓器繞組溫度測量方法，其特征在于是通過微處理器進(jìn)行熱模擬以完成變壓器繞組溫度的測量，所述方法包括以下步驟(一 )利用油溫傳感器測量變壓器頂層油溫T。；( 二)利用測量變流器的輸出電流It間接得到變壓器的輸出電流；(三)根據(jù)溫升與電流對應(yīng)表，利用電流It，通過關(guān)系計(jì)算模塊，確定變壓器輸出不同電流時(shí)的平均溫升ΔΤ;(四)利用用戶設(shè)定的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)τ和采樣周期Ts，得到與熱模擬響應(yīng)時(shí)間有關(guān)的影響附加溫升特性的參數(shù)a ；(五)通過數(shù)學(xué)建模，利用熱模擬計(jì)算模塊完成熱模擬，計(jì)算得出當(dāng)前的溫度偏移量 γ(η)；(六)通過加法運(yùn)算，將變壓器油層溫度TO與溫度偏移量Υ(η)相加，得到當(dāng)前的變壓器繞組溫度。所述的關(guān)系計(jì)算模塊，進(jìn)一步包括以下方法根據(jù)溫升與電流對應(yīng)表，通過最小二乘法，擬合出附加溫升Δ T和變流器輸出電流It的計(jì)算公式ΔΤ = a0+aiXIt+a2XIt2,其中a0= -0. 592166414611468, B1 = 1. 92532306426727E-03, a2 = 1. 72397453373464E-05，根據(jù)該公式計(jì)算得到平均溫升AT。所述對影響附加溫升的參數(shù)a的計(jì)算，進(jìn)一步包括以下方法應(yīng)用一階系統(tǒng)函數(shù)計(jì)算參數(shù)a，其計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.其特征在于是通過微處理器進(jìn)行熱模擬以完成變壓器繞組溫度的測量，所述方法包括以下步驟(一)利用油溫傳感器測量變壓器頂層油溫Ttl；(二)利用測量變流器的輸出電流It間接得到變壓器的輸出電流；(三)根據(jù)溫升與電流對應(yīng)表，利用電流It，通過關(guān)系計(jì)算模塊，確定變壓器輸出不同電流時(shí)的平均溫升ΔΤ;(四)利用用戶設(shè)定的響應(yīng)時(shí)間常數(shù)τ和采樣周期Ts，得到與熱模擬響應(yīng)時(shí)間有關(guān)的影響附加溫升特性的參數(shù)a;(五)通過數(shù)學(xué)建模，利用熱模擬計(jì)算模塊完成熱模擬，計(jì)算得出當(dāng)前的溫度偏移量 Y (η)；(六)通過加法運(yùn)算，將變壓器油層溫度Ttl與溫度偏移量Υ(η)相加，得到當(dāng)前的變壓器繞組溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器繞組溫度測量方法，其特征在于所述步驟(三) 的平均溫升ΔΤ的計(jì)算，進(jìn)一步包括以下步驟根據(jù)溫升與電流對應(yīng)表，通過最小二乘計(jì)算法，擬合出附加溫升Δ T和變流器輸出電流It的計(jì)算公式ΔΤ = a0+aiXIt+a2XIt2,其中a0 = -0. 59216641461 1468, B1 = 1. 92532306426727E-03, a2 = 1. 72397453373464E-05，根據(jù)該公式計(jì)算得到平均溫升AT。
3.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器繞組溫度測量方法，其特征在于所述步驟(四)的對影響附加溫升的參數(shù)a的計(jì)算，進(jìn)一步包括以下步驟應(yīng)用一階系統(tǒng)函數(shù)計(jì)算參數(shù)a，其計(jì)算公式為
4.如權(quán)利要求1所述的達(dá)到調(diào)節(jié)、使用方便，精度高，不需要經(jīng)常校準(zhǔn)，自動(dòng)化程度高， 響應(yīng)時(shí)間可調(diào)，漂移小的效果一種變壓器繞組溫度測量方法，其特征在于所述步驟(五) 的溫度偏移量Υ(η)的計(jì)算，進(jìn)一步包括以下步驟將變流器的輸出電流It、平均溫升ΔΤ等參數(shù)與時(shí)間的關(guān)系進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，利用一階滯后響應(yīng)系統(tǒng)作為變壓器的溫升模型，則一階滯后響應(yīng)系統(tǒng)熱模擬計(jì)算模塊的差分方程為Y (n) = a Δ T (η) + (l_a) Y (η_1)其中，ΔΤ(η)為當(dāng)前的變壓器輸出電流所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)平均溫升，Υ(η)為當(dāng)前的溫度偏移量；Y(n-l)為上一次采樣時(shí)的溫度偏移量；a是與響應(yīng)時(shí)間相關(guān)的參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種變壓器繞組溫度測量方法，其特征在于所述步驟(六)的加法運(yùn)算，進(jìn)一步包括以下步驟變壓器繞組平均溫度值計(jì)算公式為Tr = Τ0+Υ(η)，計(jì)算得到變壓器繞組溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種變壓器繞組溫度測量方法，通過對變壓器繞組溫升特性進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，利用軟件計(jì)算的方法達(dá)到熱模擬的目的。包括利用油溫傳感器測量變壓器頂層油溫。利用測量變流器的輸出電流來間接測量變壓器的工作電流。根據(jù)溫升與電流對應(yīng)表，通過關(guān)系計(jì)算模塊，確定變壓器輸出不同電流時(shí)的平均溫升。通過數(shù)學(xué)建模，利用熱模擬計(jì)算模塊完成熱模擬，計(jì)算得出當(dāng)前的溫度偏移量。通過加法運(yùn)算，將變壓器油層溫度與溫度偏移量相加，得到當(dāng)前的變壓器繞組溫度。使變壓器繞組溫度測量實(shí)現(xiàn)可靠性高、自動(dòng)化程度高、使用和維護(hù)方便、使用壽命長的效果。
文檔編號(hào)G01K3/02GK102435334SQ20111025158
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者郭明皇 申請人:杭州鴻程科技有限公司