專利名稱：一種變壓器繞組溫度測量方法
技術領域：
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：
變壓器繞組的熱特性決定了電力變壓器的負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。因此及時掌握變壓器的繞組溫度，對確保變壓器的安全、經(jīng)濟運行具有重要意義。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)機械的結構限制，該機械式溫度測量方法不僅測量精度低，需要經(jīng)常校準，無法精確反映繞組溫度；而且自動化程度低，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械結構限制無法精確測量繞組溫度，自動化程度低，不便于操作等技術問題，提供一種具有調(diào)校方便、測量精度高、重復性好、不需要經(jīng)常校準、自動化程度高、使用壽命長的變壓器繞組溫度測量方法。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術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)溫升與電流對應表，利用電流It，通過關系計算模塊，確定變壓器輸出不同電流時的平均溫升ΔΤ;(四)利用用戶設定的響應時間常數(shù)τ和采樣周期Ts，得到與熱模擬響應時間有關的影響附加溫升特性的參數(shù)a ；(五)通過數(shù)學建模，利用熱模擬計算模塊完成熱模擬，計算得出當前的溫度偏移量 γ(η)；(六)通過加法運算，將變壓器油層溫度TO與溫度偏移量Υ(η)相加，得到當前的變壓器繞組溫度。所述的關系計算模塊，進一步包括以下方法根據(jù)溫升與電流對應表，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)該公式計算得到平均溫升AT。所述對影響附加溫升的參數(shù)a的計算，進一步包括以下方法應用一階系統(tǒng)函數(shù)計算參數(shù)a，其計算公式為
權利要求
1.其特征在于是通過微處理器進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)溫升與電流對應表，利用電流It，通過關系計算模塊，確定變壓器輸出不同電流時的平均溫升ΔΤ;(四)利用用戶設定的響應時間常數(shù)τ和采樣周期Ts，得到與熱模擬響應時間有關的影響附加溫升特性的參數(shù)a;(五)通過數(shù)學建模，利用熱模擬計算模塊完成熱模擬，計算得出當前的溫度偏移量 Y (η)；(六)通過加法運算，將變壓器油層溫度Ttl與溫度偏移量Υ(η)相加，得到當前的變壓器繞組溫度。
2.如權利要求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的計算，進一步包括以下步驟根據(jù)溫升與電流對應表，通過最小二乘計算法，擬合出附加溫升Δ T和變流器輸出電流It的計算公式ΔΤ = a0+aiXIt+a2XIt2,其中a0 = -0. 59216641461 1468, B1 = 1. 92532306426727E-03, a2 = 1. 72397453373464E-05，根據(jù)該公式計算得到平均溫升AT。
3.如權利要求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的計算，進一步包括以下步驟應用一階系統(tǒng)函數(shù)計算參數(shù)a，其計算公式為
4.如權利要求1所述的達到調(diào)節(jié)、使用方便，精度高，不需要經(jīng)常校準，自動化程度高， 響應時間可調(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)的計算，進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)與時間的關系進行數(shù)學建模，利用一階滯后響應系統(tǒng)作為變壓器的溫升模型，則一階滯后響應系統(tǒng)熱模擬計算模塊的差分方程為Y (n) = a Δ T (η) + (l_a) Y (η_1)其中，ΔΤ(η)為當前的變壓器輸出電流所對應的穩(wěn)態(tài)平均溫升，Υ(η)為當前的溫度偏移量；Y(n-l)為上一次采樣時的溫度偏移量；a是與響應時間相關的參數(shù)。
5.如權利要求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)的加法運算，進一步包括以下步驟變壓器繞組平均溫度值計算公式為Tr = Τ0+Υ(η)，計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行數(shù)學建模，利用軟件計算的方法達到熱模擬的目的。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)溫升與電流對應表，通過關系計算模塊，確定變壓器輸出不同電流時的平均溫升。通過數(shù)學建模，利用熱模擬計算模塊完成熱模擬，計算得出當前的溫度偏移量。通過加法運算，將變壓器油層溫度與溫度偏移量相加，得到當前的變壓器繞組溫度。使變壓器繞組溫度測量實現(xiàn)可靠性高、自動化程度高、使用和維護方便、使用壽命長的效果。
文檔編號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