[发明专利]基于电压差值和电流差值测量变压器能效的装置及方法

权利要求书

1.一种基于电压差值和电流差值测量变压器能效的装置，其特征在于，

首先在变压器一次侧或电源端的两端接一个所述第一电压互感器，并在接地回线上串接一个第一电流互感器或与第一电流互感器有相同变比的第一钳式电流互感器；

然后在变压器二次侧或负载端的两端接一个第二电压互感器，并在接地回线上串接一个第二电流互感器或与第二电流互感器有相同变比的第二钳式电流互感器；

最后，在第一电压互感器的二次绕组接第三功率表电压端口；第一电压互感器的二次绕组与第二电压互感器的二次绕组串联，并且第一电压互感器的二次绕组与第二电压互感器的二次绕组的电压差端接在第一功率表的电压端口；第一电流互感器的二次绕组正向串接第三功率表并正向串接第二功率表电流端口；第二电流互感器的二次绕组正向串接第一功率表电流端口并反向串接第二功率表电流端口。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压差值和电流差值测量变压器能效的装置，其特征在于，若是在线测量，则用钳式电流互感器代替电流互感器接入电路中。

3.一种使用权利要求1所述的基于电压差值和电流差值测量变压器能效的装置的测量方法，其特征在于，

步骤1，通过第一电压流互感器和第二电流互感器分别测得变压器一次侧和二次侧电流并将做差后得到的差值电流作为第二功率表的输入信号之一；

步骤2，通过第一电压互感器和第二电压互感器分别测得变压器一次侧和二次侧电压并将做差后得到的差值电压作为功率表第一功率表的输入信号之一；

步骤3，将步骤1得到差值电流与变压器第一电压互感器二次侧的电压一同作为第二功率表输入信号，测得的结果为功率A；将步骤2得到差值电压与变压器第二电流互感器二次侧的电流一同作为第一功率表输入信号，测得的结果为功率B；第三功率表测得的结果为功率C；计入互感器变比折算之后的功率A和功率B的功率之和是测得的变压器损耗功率，即

P_loss＝U₁(I₁-I₂/k)+I₂(U₁/k-U₂)；

式中，P_loss代表变压器损耗功率，U₁、I₁代表变压器一次侧或电源侧的电压、电流，U₂、I₂代表变压器二次侧或负载侧的电压、电流，k为一个设定的常数；k的值为：k＝被测变压器的变比±20％，使得电压差值(U₁/k-U₂)和电流差值(I₁-I₂/k)的大小足够小，便于功率表测量；

比较变压器损耗功率和输入功率，则能够得到变压器的能效，能效计算公式为：