一種三相變壓器相位測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三相變壓器相位測試方法，其中，包括以下步驟：連接試品的A?a，輸入三相電源，分別測得4個(gè)電壓：UAB、Uab、UBb、UBc，利用余弦定理計(jì)算出∠Bab，并結(jié)合電壓UBb、UBc大小關(guān)系，查表即得出相位號(hào)。相比傳統(tǒng)的雙電壓法，大大減少了測量參數(shù)的個(gè)數(shù)和計(jì)算次數(shù)，有效提高測量效率，本發(fā)明僅需要做1次三角函數(shù)的運(yùn)算即可得出變壓器組別號(hào)。
【專利說明】
-種H相變壓器相位測試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及的是一種=相變壓器相位測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] =相變壓器相位是一個(gè)十分重要的電氣參數(shù)，它直接影響變壓器的絕緣水平、成 本、并機(jī)、整流移相等方面的特性;如何對變壓器的相位進(jìn)行方便快捷的測量是變壓器領(lǐng)域 內(nèi)工作人員關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003] 現(xiàn)有的測量變壓器聯(lián)結(jié)組別的方法有:直流法、雙電壓表法、應(yīng)比儀法、示波器法 等，對于測量普通的S相變壓器(YDZ任一組合、1-12整數(shù)點(diǎn)）應(yīng)用最多的是雙電壓表法?，F(xiàn) 有技術(shù)中的雙電壓表法參見迂寧科學(xué)技術(shù)出版社出版的《變壓器實(shí)驗(yàn)技術(shù)大全》第四章第 S節(jié)交流法，需要分別測量5個(gè)電壓:UAB、UBb、UBc、UCc、UCb，并計(jì)算7個(gè)代數(shù)式:M、N、P、Q、R、 L、T，得出計(jì)算結(jié)果后再通過查表，需查3個(gè)參數(shù)后，才能得出被測變壓器的聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào)。實(shí) 際測量中，由于雙電壓表法需要測量的參數(shù)較多，計(jì)算繁瑣，因此，利用該方法所設(shè)計(jì)生產(chǎn) 的變壓器變比組別測試儀在實(shí)際測量時(shí)所需的時(shí)間一般大于20S，測試效率相對較低；并 且，如果測試現(xiàn)場沒有測試儀器，若使用人工測量和計(jì)算時(shí)，會(huì)相當(dāng)繁瑣并且容易出現(xiàn)錯(cuò) 誤。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種=相變壓器相位測試方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的= 相變壓器相位測試方法測量參數(shù)較多、計(jì)算繁瑣、效率低下等技術(shù)問題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種=相變壓器相位測試方法，包括W下步驟：
[0007] A.被測S相變壓器的初級端子分別為A端、B端和C端，次級端子分別為a端、b端和C 端，先連接初級端子A和次級端子曰，再將被測=相變壓器的初級端子分別與=相對稱電源 的=個(gè)輸出端連接；
[000引 B.用電壓表分別測量4個(gè)電壓:初級端子A和B兩端的電壓Uab、次級端子a和b兩端的 電壓Uab、初級端子B和次級端子b兩端的電壓化bW及初級端子B和次級端子C兩端的Ubc，畫出 各電壓的矢量圖；
[0009] C.利用余弦定理計(jì)算出ZBab,計(jì)算公式為：
[0010] COS ZBab = (UAB2+Uab2-UBb2 ) /(巧UAB*Uab )，
[0011] D.根據(jù)步驟C中的計(jì)算結(jié)果ZBab，參考相量圖，并結(jié)合電壓UBb、化C大小關(guān)系，將各 數(shù)據(jù)匯總于下表，然后查詢下表，得出被測=相變壓器相位組別號(hào)，所述相位判定關(guān)系見下 表如下：
[0012]
[0013] 所述的=相變壓器相位測試方法，其中，所述被測=相變壓器為=相隔離變壓器， 被測=相變壓器的聯(lián)結(jié)方式為Y、D、Z中的任一連接和組合。
[0014] 所述的=相變壓器相位測試方法，其中，所述=相對稱電源的=相電壓大小相等， =相電壓的相位差為120°。
[001引所述的；相變壓器相位測試方法，其中，在上表中，根據(jù)其相量圖和平面幾何知識(shí) 可W很容易得到所述"心'或">"可放寬到±5%范圍。所述"ZBab"可W誤差范圍內(nèi)取整， 選取±10度依然具有工程意義和并不影響實(shí)際判斷。
[0016] 所述步驟C中求得ZBab的結(jié)果后，當(dāng)結(jié)果不為整點(diǎn)數(shù)時(shí)，取整點(diǎn)數(shù)，所述整數(shù)點(diǎn)為 0°、30°、60°、90°、120°、150° 和 180° 中的任意一個(gè)。
[0017] 本發(fā)明的有益效果
[0018] 本發(fā)明通過提供一種便捷的=相變壓器相位測試方法，采用本發(fā)明所述方法只需 測量4個(gè)電壓和計(jì)算1個(gè)角度并對比兩個(gè)電壓的大小即可得出=相變壓器的組別號(hào)。相比傳 統(tǒng)的雙電壓法，大大減少了測量參數(shù)的個(gè)數(shù)和計(jì)算次數(shù)，有效提高測量效率，本發(fā)明僅需要 做1次S角函數(shù)的運(yùn)算即可得出變壓器組別號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，W下參照附圖并舉實(shí)施例對 本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020] 圖巧ZBab = 30°組別號(hào)為1點(diǎn)鐘的失量圖，圖2為ZBab = 30°組別號(hào)為11點(diǎn)鐘的 失量圖，從圖1~圖2可W看出，當(dāng)ZBab = 30°時(shí)，變壓器組別號(hào)要么為1，要么為11，僅需要 再對比Ubc與1?的大小，根據(jù)平面幾何知識(shí)很容易得出：當(dāng)UBc>UBb時(shí)組別號(hào)為1點(diǎn)鐘，當(dāng)Ub。 ^UBb則為11點(diǎn)；
[0021] 圖3為ZBab = 60°組別號(hào)為2點(diǎn)鐘的失量圖，圖4為ZBab = 60°組別號(hào)為10點(diǎn)鐘的 失量圖，從圖3~圖4可W看出，當(dāng)ZBab = 60°時(shí)，變壓器組別號(hào)要么為2,要么為10,僅需要 再對比化C與UBb的大小，根據(jù)平面幾何知識(shí)很容易得出：當(dāng)UBc>UBb時(shí)組別號(hào)為2點(diǎn)鐘，反之則 為10點(diǎn)；
[00剖圖5為ZBab = 90°組別號(hào)為3點(diǎn)鐘的失量圖，圖6為ZBab = 90°組別號(hào)為9點(diǎn)鐘的失 量圖，從圖5~圖6可W看出，當(dāng)ZBab = 90°時(shí)，變壓器組別號(hào)要么為3,要么為9,僅需要再對 比化C與UBb的大小，根據(jù)平面幾何知識(shí)很容易得出：當(dāng)UBc>^b時(shí)組別號(hào)為3點(diǎn)鐘，反之則為9 占. '?、、，
[0023] 圖7為ZBab = 120°組別號(hào)為4點(diǎn)鐘的失量圖，圖8為ZBab= 120°組別號(hào)為8點(diǎn)鐘的 失量圖，從圖7~圖8可W看出，當(dāng)ZBab=120°時(shí)，變壓器組別號(hào)要么為4,要么為8,僅需要 再對比化C與UBb的大小，根據(jù)平面幾何知識(shí)很容易得出：當(dāng)UBc>UBb時(shí)組別號(hào)為4點(diǎn)鐘，反之則 為8點(diǎn)；
[0024] 圖9為ZBab= 150°組別號(hào)為5點(diǎn)鐘的失量圖，圖10為ZBab= 150°組別號(hào)為7點(diǎn)鐘 的失量圖，從圖9~圖10可W看出，當(dāng)ZBab=150°時(shí)，變壓器組別號(hào)要么為5,要么為7,僅需 要再對比Ubc與1?的大小，根據(jù)平面幾何知識(shí)很容易得出：當(dāng)UBcWUBb時(shí)組別號(hào)為5點(diǎn)鐘，當(dāng) UBb>UBc時(shí)則為7點(diǎn)；
[0025] 圖11為ZBab= 180°組別號(hào)為6點(diǎn)鐘的失量圖，圖12為ZBab = QD組別號(hào)為12點(diǎn)鐘 的失量圖，由于ZBab= 180°或ZBab = QD的實(shí)際計(jì)算誤差可能會(huì)偏大，固再結(jié)合UBb與Ubc電 壓大小來一起判斷組別號(hào)會(huì)更加準(zhǔn)確一些。
[00%] 下面作進(jìn)一步說明。
[0027] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種=相變壓器相位測試方法，包括W下步驟：
[0028] A.被測S相變壓器的初級端子分別為A端、B端和C端，次級端子分別為a端、b端和C 端，先連接初級端子A和次級端子曰，再將被測=相變壓器的初級端子分別與=相對稱電源 的=個(gè)輸出端連接；
[0029] B.用電壓表分別測量4個(gè)電壓:初級端子A和B兩端的電壓Uab、次級端子a和b兩端的 電壓Uab、初級端子B和次級端子b兩端的電壓化bW及初級端子B和次級端子C兩端的Ubc，畫出 各電壓的矢量圖；
[0030] C.利用余弦定理計(jì)算出ZBab，計(jì)算公式為：
[0031] COS ZBab = (UAB2+Uab2-UBb2) / (巧Uab*IU )，
[0032] D.根據(jù)步驟C中的計(jì)算結(jié)果ZBab,參考相量圖，并結(jié)合電壓UBb、化C大小關(guān)系，將各 數(shù)據(jù)匯總于下表，然后查詢下表，得出被測=相變壓器相位組別號(hào)，所述相位判定關(guān)系見下 表如下：
[0033]
[0034] 所述的=相變壓器相位測試方法，其中，所述被測=相變壓器為=相隔離變壓器， 被測=相變壓器的聯(lián)結(jié)方式為Y、D、Z中的任一連接和組合。
[0035] 所述的=相變壓器相位測試方法，其中，所述=相對稱電源的=相電壓大小相等， =相電壓的相位差為120°。
[0036] 所述的=相變壓器相位測試方法，其中，在上表中，根據(jù)其相量圖和平面幾何知識(shí) 可W很容易得到所述"心'或">"可放寬到±5%范圍。所述"ZBab"可W誤差范圍內(nèi)取整， 選取±10度依然具有工程意義和并不影響實(shí)際判斷。
[0037] 所述步驟C中求得ZBab的結(jié)果后，當(dāng)結(jié)果不為整點(diǎn)數(shù)時(shí)，取整點(diǎn)數(shù)，所述整數(shù)點(diǎn)為 0°、30°、60°、90°、120°、150° 和 180° 中的任意一個(gè)。
[003引實(shí)施例
[0039] 某=相隔離變壓器，預(yù)知其相位，僅需連接A-a，初級側(cè)輸入=相
[0040] 對稱電壓，用電壓表測出4個(gè)電壓:1^、1^、咖、化。，分別為:200￥、
[0041 ] 100￥、124￥、224￥，計(jì)算過程如下：
[0042] CosZBab= (UAB2+Uab2-UBb2)/(2*UAB*Uab) =0.8656，得ZBab = 30.05。，取整ZBab = 30。；
[004；3 ] Ubc = 224V，UBb = 124V，由于224V> 124V，即 Ubc > UBb。
[0044] 由ZBab = 30°，UBc>UBb查表可得變壓器組別號(hào)為1點(diǎn)鐘。
[0045] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可 W根據(jù)上述說明加W改進(jìn)或變換，所有運(yùn)些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保 護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，包括以下步驟： A. 被測三相變壓器的初級端子分別為A端、B端和C端，次級端子分別為a端、b端和c端， 先連接初級端子A和次級端子a，再將被測三相變壓器的初級端子分別與三相對稱電源的三 個(gè)輸出端連接； B. 用電壓表分別測量4個(gè)電壓:初級端子A和B兩端的電壓UAB、次級端子a和b兩端的電壓 Uab、初級端子B和次級端子b兩端的電壓UBb以及初級端子B和次級端子C兩端的Ubc，畫出各電 壓的矢量圖； C. 利用余弦定理計(jì)算出ZBab，計(jì)算公式為：D. 根據(jù)步驟C中的計(jì)算結(jié)果ZBab，參考相量圖，并結(jié)合電壓UBb、UB。大小關(guān)系，將各數(shù)據(jù) 匯總于下表，然后查詢下表，得出被測三相變壓器相位組別號(hào)，所述相位判定關(guān)系見下表如 下：2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，所述被測三相變 壓器為三相隔離變壓器，被測三相變壓器的聯(lián)結(jié)方式為Y、D、Z中的任一連接和組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，所述三相對稱電 源的三相電壓大小相等，三相電壓的相位差為120°。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，所述"~"或" >" 可放寬到±5%范圍。所述"ZBab"可以誤差范圍內(nèi)取整，選取±10度依然具有工程意義和 并不影響實(shí)際判斷。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，所述步驟C中求 得ZBab的結(jié)果后，當(dāng)結(jié)果不為整點(diǎn)數(shù)時(shí)，取整點(diǎn)數(shù)，所述整數(shù)點(diǎn)為0°、30°、60°、90°、120°、 150°和180°中的任意一個(gè)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器相位測試方法，其特征在于，三角函數(shù)運(yùn)算僅 需要1次。
【文檔編號(hào)】G01R25/00GK106018961SQ201610321553
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月14日
【發(fā)明人】陳良漢
【申請人】廣東朗騰電氣有限公司