基于谐波效应的变压器绕组材质鉴别方法与实验验证

为实现配电变压器绕组材质的快速准确辨识,在已有研究的基础上提出了一种基于谐波效应的变压器绕组材质无损鉴别方法并进行了实验验证。首先研究了谐波效应下的理论机理,根据变压器绕组谐波电阻的计算公式分析了基于谐波效应法进行变压器绕组材质辨识的可行性。之后针对配电变压器常用联结组别的特征给出了对应的测试模型和等效电路,并对实验设备的误差影响进行了分析,最后利用不同绕组材质的配电变压器进行了实验验证并对该方法的工程实用性进行了说明。实验结果表明所述方法测试速度快、辨识准确度高,能够快速有效地进行配电变压器的绕组材质鉴别,具有广阔的工程应用前景。

基于谐波模型的变压器绕组材质辨别方法与实验验证

变压器生产中“以铝代铜”的现象危害电力系统安全运行,现有的辨别方法存在对检测环境要求高、检测设备复杂、对变压器具有破坏性等问题。为了能够简单有效地辨别变压器绕组材质,提出了一种基于变压器谐波短路电阻测量的无损辨别方法,该方法采用串联电容补偿变压器漏抗的实验方案准确测量高频谐波下变压器的短路电阻。首先利用长直导线的仿真说明了此方法的可行性,然后通过铜铝变压器短路实验进行了验证,实验结果表明相同铭牌参数的铜铝变压器其谐波电阻不同,测量谐波电阻可准确辨别其绕组材质,该方法所需设备简单、成本较低、对检测环境要求低,具备较高的工程实用价值。

基于电流趋肤效应的变压器绕组材质辨识方法

变压器生产中存在没有注明情况下“以铝代铜”的现象,严重威胁了电力系统的安全运行。为了有效辨识变压器绕组的材质,首先分析了谐波作用下导体内谐波电流密度分布情况,推导出导体谐波电阻的计算公式,同时总结了经验公式。然后分析了绕组材质对变压器绕组结构尺寸的影响,基于此提出了变压器绕组材质的无损辨识方法,最后通过仿真验证了其可行性。仿真结果表明:谐波电阻系数取决于半径与趋肤深度的比值,相同铭牌参数的铜铝变压器在谐波作用下其短路电阻不同,通过测量变压器谐波电阻可辨识其绕组材质。可见,谐波电阻测量法简单有效,具有较高的工程应用价值。

谐波环境下配电线路损耗的计算方法与实验研究

谐波流过配电线路会产生额外的谐波损耗,引起电能损失等经济性问题。为了准确计算线路的谐波损耗,需要明确线路谐波电阻的计算方法。首先总结了线路谐波电阻的理论计算方法,基于此对谐波作用下导体内的电流密度分布函数进行分析,推导出导体表面谐波电阻的计算公式。然后基于导体内谐波电流密度分布情况提出了加入修正系数计算多芯绞线谐波电阻的方法,仿真验证了贝塞尔函数计算导体表面谐波电阻的正确性,明确了经验公式的适用范围,并确定了计算铝绞线谐波电阻的修正系数。最后通过实验测量验证了修正系数法计算多芯绞线谐波电阻的可行性。该方法所需参数少,计算简单,适用于工程上快速计算线路的谐波损耗,对配电网节能降损具有重要意义。