[发明专利]一种变压器短路冲击累积效应计算方法

说明书

本发明涉及一种变压器短路冲击累积效应计算方法，步骤如下：(1)收集待分析变压器主要参数和各侧可承受的最大短路电流值I'_K(2)计算此台变压器允许最大短路电流I_k(3)收集此台变压器全寿命周期内各次短路冲击数据(4)计算第i次短路电流大小造成的危险度d_{i_n}(5)计算短路持续时间造成的危险度d_{i_t}(6)计算本次短路造成的危险度d_i(7)计算短路冲击累计危险度D。本发明可以在获取变压器全寿命周期经受短路冲击数据的基础上，定量计算短路电流大小和短路持续时间对变压器绕组变形危险度的影响。

技术领域

本发明属于变压器运行状态分析领域，尤其是一种变压器短路冲击累积效应计算方法。

背景技术

根据近10年国网公司变压器故障统计数据，抗短路能力不足是引起变压器故障的首要原因，占比35.7％。经过对大量变压器绕组变形故障研究发现，造成绕组变形的最后一次短路冲击往往并不十分严重，但是由于此前多次经受短路冲击，绕组微小形变不断累积，最终导致出现严重变形。因此准确评估经受短路冲击后变压器状态、防范累积效应造成的绕组变形风险，对于提高变压器运行可靠性具有重要现实意义。

现有短路冲击累积效应分析方法主要是有限元分析方法，该方法需对短路后的变压器进行精准建模，所需参数往往难以准确获得，因此在生产实际中实用性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种变压器短路冲击累积效应计算方法，过程简单，便于对电网中在运变压器全面开展计算，是一种实用化方法。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种变压器短路冲击累积效应计算方法，步骤如下：

(1)收集待分析变压器主要参数和各侧可承受的最大短路电流值I'_K

(2)计算此台变压器允许最大短路电流I_k

(3)收集此台变压器全寿命周期内各次短路冲击数据

(4)计算第i次短路电流大小造成的危险度d_{i_n}

(5)计算短路持续时间造成的危险度d_{i_t}

(6)计算本次短路造成的危险度d_i

(7)计算短路冲击累计危险度D。

而且，

其中，U_H为变压器电源侧最高运行电压的有效值，Z_S为变压器电源侧电网系统短路阻抗折算到变压器短路侧的值，Z_K为变压器短路侧的短路阻抗值，I'_K为根据变压器设计方案校核得到的变压器绕组可承受最大短路电流，由变压器厂家提供。

而且，

k_i为电流比例系数，I_i为第i次短路中短路持续期间短路电流的有效值，I_k为变压器允许短路电流。

而且，

其中t_i为短路持续时间，单位s。

而且，d_i＝d_{i_n}+d_{i_t}。

而且，

其中n为此台变压器全寿命周期内经受的短路冲击次数。

本发明的优点和积极效果是：