[发明专利]一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法

权利要求书

1.一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法，它包括：

步骤1、为了获得变压器π模型的饱和励磁曲线，以同时放置于变压器一侧两个独立的电压源：直流电压源和交流电压源作为激励；

步骤2、当变压器在非饱和区工作时，采用电压上的梯形积分获得通量与电流ψ-i特性曲线；当不饱和时磁芯损耗电阻和磁化曲线的分布通过均等地分担损耗和磁化电流来完成，以描述励磁电感L_m1、L_m2在非饱和区的特性；

步骤3、计算励磁支路饱和电感L_{m1_s}和L_{m2_s}，以此得到整条饱和段的励磁曲线数据；

步骤4、为了完善ψ–i特性曲线，将L_{m1_s}和L_{m2_s}转换为磁链ψ，且饱和电流分配到改进π模型的两个励磁支路上。

2.根据权利要求1所述的一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法，其特征在于：步骤2所述通量与电流ψ-i特性曲线的获得方法为：当变压器在非饱和区工作时，励磁电感参数值的大小和励磁曲线由空载试验来确定；在空载测试组中，电压和电流波形的采集电压范围为0到1.2pu，进行一组以上开路实验，采用电压上的梯形积分获得通量与电流ψ-i特性，从而得到变压器铁芯的基本磁化曲线；并将铁芯的ψ-i特性曲线分配到每个磁化分支，将参数均等地分配给每个磁化支路。

3.根据权利要求1所述的一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法，其特征在于：步骤3所述计算励磁支路饱和电感L_{m1_s}和L_{m2_s}的方法为：

步骤3.1、进行短路试验，获取绕组总电阻R_s和漏感L；

步骤3.2、采用快速傅里叶变换获取u₂,u₁和i₂的基频信号并转换为相量，进而计算深度饱和电感，流过漏感L_s的电流为：

式中，为PT二次侧电压相量，V；为二次侧电流相量，A，为归算到二次侧的一次侧电压相量，V；ω为角频率；

步骤3.3、由π模型的电路结构计算得出励磁支路饱和电感L_{m1_s}和L_{m2_s}公式为：

4.根据权利要求1所述的一种测量和计算变压器π模型饱和励磁曲线的方法，其特征在于：步骤4所述为了完善ψ–i特性曲线，将L_{m1_s}和L_{m2_s}转换为磁链ψ，且饱和电流分配到改进π模型的两个励磁支路上的计算公式为：

i_s1(m)+i_s2(m)＝I₂(m)

式中m＝1，2，3……；i_s1和i_s2分别为两条励磁支路的饱和电流；ψ_s1和ψ_s2为相应的磁链；I₂为试验电流i₂的有效值。