СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ Т-ОБРАЗНОЙ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ДВУХОБМОТОЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ Российский патент 2021 года по МПК G01R27/02 

Изобретение относится к области электромеханики, а именно к применению средств обработки информации в электромеханике, и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения (СЗ) однофазных двухобмоточных трансформаторов.

Общеизвестны способы определения параметров схемы замещения однофазного трансформатора [Копылов И.П. Электрические машины. - М.: Высш. шк., 2004, стр. 145 - 156], которые основываются на проведении опытов холостого хода и короткого замыкания. При этом в расчете параметров поперечного звена схемы замещения трансформатора по опыту холостого хода принимают равными нулю активное и реактивное сопротивления продольной ветви. А при расчете приведенных реактивных сопротивлений продольных ветвей по опыту короткого замыкания их принимают равными и не учитывают влияние поперечного звена схемы замещения трансформатора.

Известен способ определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного низкочастотного трансформатора в режиме холостого хода [Пат. РФ № 2231799, МПК 7 G01R 27/02], включающий проведение опыта холостого хода, при котором вторичная обмотка размыкается, отличающийся тем, что регистрируют массивы мгновенных значений входного тока |i(t_j)|, входного напряжения |u(t_j)|, выходного напряжения |u_2xx(t_j)| для одних и тех же моментов времени

t_j=t₁, t₂...,t_N,

где - число разбиений на периоде Т;

Δt - дискретность массива мгновенных значений входного напряжения |u(t_j)|, выходного напряжения |u_2xx(t_j)|, входного тока |i(t_j)|,

при известных частоте источника питания, числах витков первичной и вторичной обмоток трансформатора, затем формируют массив мгновенных значений выходного напряжения |u′_2xx(t_j)|, приведенного к массиву мгновенных значений входного напряжения, формируют массив мгновенных значений напряжения на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора |u₁(t_j)|, формируют массивы мгновенных значений активной мощности |р₁(t_j)| на первом продольном сопротивлении схемы замещения и |р₀(t_j)| - на сопротивлении поперечного звена схемы замещения, учитывая которые определяют соответственно средние за период активные мощности р₁ и р₀, а по массиву мгновенных значений входного тока |i(t_j)|, определяют действующее значение тока, далее формируют точки совместного решения u₁(i) и u′_2xx(i), затем строят вольт-амперные характеристики и определяют их площади F_BAX1 и F_BAX0, учитывая которые определяют соответственно реактивную мощность Q₁ на первом продольном сопротивлении схемы замещения трансформатора и реактивную мощность Q₀ на сопротивлении поперечного звена схемы замещения трансформатора, учитывая определенные выше значения мощностей и тока, определяют параметры схемы замещения: первое продольное активное и реактивное сопротивления схемы замещения трансформатора, активное и реактивное сопротивления поперечного звена схемы замещения трансформатора.

Оба эти способа требуют проведения опыта холостого хода и короткого замыкания или только опыта холостого хода, но не позволяют определять параметры Т-образной схемы замещения трансформатора в рабочем режиме без вывода его из работы.

Известен способ определения параметров Г-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме (варианты) [Патент RU № 2353940, МПК G01R 27/02, опубл. 27.04.2009], принятый за прототип. В указанном способе регистрируют массивы мгновенных значений входных и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, приведенные к первичной цепи, далее определяют массив мгновенных значений тока намагничивания, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора, действующие значения выходного тока и тока намагничивания, значение активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, реактивную мощность намагничивания трансформатора и суммарную мощность индуктивности рассеяния обмоток трансформатора, активные сопротивления поперечной и продольной ветвей Г-образной схемы замещения, индуктивное сопротивление поперечной и продольной ветвей Г-образной схемы замещения.

Недостатком известного способа является то, что Г-образная схема замещения является упрощенной по сравнению с Т-образной схемой, что влечет к снижению ясности понимания связи параметров схемы замещения с параметрами магнитной системы и обмоток двухобмоточного трансформатора, а так же появлению допустимой погрешности определения параметров схемы замещения в сравнении со значениями параметров схемы замещения, полученных на основе проведения опытов холостого хода и короткого на трансформаторе выведенном из работы.

Задачей изобретения является расширение арсенала средств для определения параметров схемы замещения двухобмоточнго трансформатора без вывода его из работы и, соответственно, сокращение недоотпуска электроэнергии конечным потребителям и уменьшение убытков энергоснабжающей организации.

Техническим результатом является повышение точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме, сопоставимой со значениями полученными на основе проведения опытов холостого хода и короткого, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы.

Техническая задача достигается за счет того, что в соответствии со способом определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного тока, определяют мгновенные значения напряжения приложенного к ветви намагничивания как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения деленных на два, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, далее определяют действующие значения тока намагничивания, действующие значения напряжения приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора, затем определяют значение активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе, после чего рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения.

На Фиг. 1 представлена схема измерений однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме.

На Фиг. 2 представлена Т-образная схема замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме.

Рассмотрим пример реализации способа.

При работе однофазного двухобмоточного трансформатора Т в рабочем режиме через измерительные преобразователи и аналого-цифровые преобразователи регистрируют массивы мгновенных значений входного тока |i₁(t_j)| и напряжения |u₁(t_j)|, выходного тока |i₂(t_j)| и напряжения |u_н(t_j)|, для одних и тех же моментов времени.

Далее в микроконтроллере, например, ARM-процессор Cortex-М7 формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи по формулам:

, ;

где W₁ - количество витков в первичной обмотке;

W ₂ - количество витков во вторичной обмотке.

Все последующие вычисления выполняются в том же микроконтроллере.

После этого определяют массив мгновенных значений тока намагничивания по формуле:

;

определяют массив мгновенных значений напряжения приложенного к ветви намагничивания по формуле:

;

Определяют массив мгновенных значений падения напряжения на обмотках трансформатора по формуле:

;

определяют массив мгновенных значений тока в обмотках трансформатора по формуле:

.

Далее определяют:

- действующее значение тока намагничивания по формуле:

;

- действующее значение напряжения приложенного к ветви намагничивания по формуле:

;

- действующее значение падения напряжения на обмотках трансформатора по формуле:

;

- действующее значение тока в обмотках трансформатора по формуле:

,

где T - время измерений;

N - количество измерений, выполненных в течении времени измерений;

Δt - период измерений;

Затем определяют значение активных магнитных потерь в трансформаторе по формуле:

;

и активных потерь в обмотках трансформатора по формуле:

.

На основании расчета действующих значений напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора рассчитываются потери полной мощности в обмотках трансформатора по формуле:

.

На основании расчета действующих значений тока намагничивания и напряжения приложенного к ветви намагничивания рассчитываются потери полной мощности в магнитной системе трансформатора по формуле:

.

После чего рассчитывают модули полных сопротивлений схемы замещения обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора по формуле:

,

причем Т-образную схему замещения принимают симметричной, пролагая Z₁ = Z₂. Это допущение близко к действительности и не вносит ощутимых погрешностей в расчеты [Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины: В 2-х ч. Ч. 1: Учеб. для электротехн. спец. вузов. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987, стр. 78].

Затем рассчитывают модуль полного сопротивления магнитной системы по формуле:

.

Далее определяют активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора по формуле:

;

и магнитной системы по формуле:

.

Затем определяют индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора по формуле:

;

и магнитной системы по формуле:

.

В табл. 1 приведены массивы мгновенных значений, измеренных и определенных при обработке экспериментальных данных токов и напряжений в Т-образной схеме замещения трансформатора.

В табл. 2 приведены рассчитанные действующие значения токов, напряжений, активных и полных мощностей и сопротивлений Т-образной схемы замещения трансформатора.

В табл. 3 приведены паспортные данные исследуемого трансформатора с указанием результатов измерений полученных при проведении опытов холостого хода и короткого замыкания, а также результаты расчета относительных погрешностей определения параметров Т-образной схемы замещения вычисленных на основе паспортных данных трансформатора и опытов холостого хода и короткого замыкания, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы, и на основе данных полученных в рабочем режиме.

Данные относительных погрешностей расчета активных и индуктивных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток, а также магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и холостого хода, проводимых на трансформаторе при выводе его из работы, и на основе данных полученных в рабочем режиме, приведенные в табл. 3, свидетельствуют о достижении технического результата - повышения точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме.

Использование предложенного способа позволяет с высокой точностью определить параметры схемы замещения двухобмоточнго трансформатора без вывода его из работы, тем самым сократив недоотпуск электроэнергии конечным потребителям и уменьшив убытки энергоснабжающей организации. Определение параметров схемы замещения с высокой точность в рабочем режиме позволяет проводить диагностику состояния обмоток и магнитной системы силового двухобмоточного трансформатора в режиме on-line, и выявлять на ранней стадии дефекты элементов конструкции активной части трансформатора, влияющие на величину потерь активной мощности в нем и в конечном итоге на убытки организации эксплуатирующей двухобмоточный трансформатор. Реализация указанных мероприятий возможна при использовании микроконтроллера, в память которого записан, основанный на приведенном выше примере реализации способа, алгоритм работы.

Также при помощи данного способа достигается повышение ясности понимания связи параметров схемы замещения с параметрами магнитной системы и обмоток двухобмоточного трансформатора: Z₁ = Z₂^/ - отражают полные сопротивления обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора, Z₀ - отражает полное сопротивление магнитной системы.

Табл. 1

Время
t, с Мгновенные значения Входной ток
|i₁(t_j)|, А Входное напряжение
|u₁(t_j)|, В Приведенный выходной ток
|i₂^/(t_j)|, А Приведенное выходное напряжение
|u_н^/(t_j)|, В Ток намагничивания
|i₀(t_j)|, А Напряжение, приложенное к ветви намагничивания
|u₀(t_j)|, В Ток в обмотках трансформатора,
|i₁₂(t_j)|, А Падение напряжения на обмотках трансформатора
|u₁₂(t_j)|, В 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 -51,894 18,71 -50,544 -369,77 -1,350 -175,53 -102,438 388,48 0,002 -46,507 531,40 -45,167 120,00 -1,340 325,70 -91,674 411,40 0,004 -40,937 1042,0 -39,612 609,30 -1,325 825,65 -80,549 432,70 0,006 -35,204 1548,5 -33,901 1096,2 -1,303 1322,35 -69,105 452,30 0,008 -29,333 2048,8 -28,056 1578,7 -1,277 1813,75 -57,389 470,10 0,010 -23,346 2541,1 -22,100 2055,1 -1,246 2298,10 -45,446 486,00 0,012 -17,267 3023,4 -16,057 2523,3 -1,210 2773,35 -33,324 500,10 0,014 -11,120 3493,7 -9,950 2981,6 -1,170 3237,65 -21,070 512,10 0,016 -4,929 3950,2 -3,804 3428,1 -1,125 3689,15 -8,734 522,10 0,018 1,281 4391,2 2,356 3861,0 -1,075 4126,10 3,638 530,20 0,020 7,487 4814,8 8,508 4278,8 -1,021 4546,80 15,995 536,00 0,022 13,663 5219,4 14,626 4679,6 -0,963 4949,50 28,289 539,80 0,024 19,785 5603,4 20,686 5062,0 -0,901 5332,70 40,471 541,40 0,026 25,829 5965,3 26,664 5424,4 -0,835 5694,85 52,493 540,90 0,028 31,771 6303,7 32,538 5765,4 -0,767 6034,55 64,309 538,30 0,030 37,587 6617,1 38,282 6083,6 -0,695 6350,35 75,869 533,50 0,032 43,256 6904,5 43,876 6377,8 -0,620 6641,15 87,132 526,70 0,034 48,753 7164,6 49,297 6646,9 -0,544 6905,75 98,050 517,70 0,036 54,058 7396,5 54,523 6889,7 -0,465 7143,10 108,581 506,80 0,038 59,150 7599,1 59,534 7105,4 -0,384 7352,25 118,684 493,70 0,040 64,009 7771,8 64,310 7292,9 -0,301 7532,35 128,319 478,90 0,042 68,614 7913,8 68,832 7451,8 -0,218 7682,80 137,446 462,00 0,044 72,949 8024,5 73,082 7581,2 -0,133 7802,85 146,031 443,30 0,046 76,996 8103,6 77,044 7680,6 -0,048 7892,10 154,040 423,00 0,048 80,740 8150,7 80,702 7749,8 0,038 7950,25 161,442 400,90 0,050 84,164 8165,6 84,042 7788,4 0,122 7977,00 168,206 377,20 0,052 87,257 8148,4 87,050 7796,3 0,207 7972,35 174,307 352,10 0,054 90,005 8098,9 89,714 7773,3 0,291 7936,10 179,719 325,60 0,056 92,397 8017,5 92,024 7719,7 0,373 7868,60 184,421 297,80 0,058 94,426 7904,5 93,971 7635,7 0,455 7770,10 188,397 268,80 0,060 96,081 7760,2 95,548 7521,5 0,533 7640,85 191,629 238,70 0,062 97,357 7585,3 96,747 7377,6 0,610 7481,45 194,104 207,70 0,064 98,250 7380,5 97,564 7204,6 0,686 7292,55 195,814 175,90 0,066 98,754 7146,6 97,996 7003,2 0,758 7074,90 196,750 143,40 0,068 98,869 6884,5 98,042 6774,1 0,827 6829,30 196,911 110,40 0,070 98,593 6595,1 97,700 6518,3 0,893 6556,70 196,293 76,80 0,072 97,928 6279,8 96,973 6236,8 0,955 6258,30 194,901 43,00 0,074 96,877 5939,7 95,864 5930,6 1,013 5935,15 192,741 9,10 0,076 95,444 5576,1 94,376 5601,1 1,068 5588,60 189,820 -25,00

Табл. 1 (продолжение)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,078 93,634 5190,6 92,515 5249,4 1,119 5220,00 186,149 -58,80 0,080 91,454 4784,5 90,290 4877,1 1,164 4830,80 181,744 -92,60 0,082 88,913 4359,6 87,708 4485,4 1,205 4422,50 176,621 -125,80 0,084 86,022 3917,4 84,780 4076,1 1,242 3996,75 170,802 -158,70 0,086 82,791 3459,8 81,517 3650,7 1,274 3555,25 164,308 -190,90 0,088 79,233 2988,6 77,932 3210,9 1,301 3099,75 157,165 -222,30 0,090 75,363 2505,5 74,041 2758,4 1,322 2631,95 149,404 -252,90 0,092 71,195 2012,6 69,856 2295,0 1,339 2153,80 141,051 -282,40 0,094 66,746 1511,7 65,397 1822,6 1,349 1667,15 132,143 -310,90 0,096 62,034 1004,9 60,679 1343,0 1,355 1173,95 122,713 -338,10 0,098 57,077 494,05 55,721 858,07 1,356 676,06 112,798 -364,02 0,100 51,895 -18,713 50,544 369,77 1,351 175,53 102,439 -388,48 0,102 46,508 -531,40 45,167 -120,00 1,341 -325,70 91,675 -411,40 0,104 40,937 -1042,0 39,612 -609,30 1,325 -825,65 80,549 -432,70 0,106 35,205 -1548,5 33,901 -1096,2 1,304 -1322,35 69,106 -452,30 0,108 29,334 -2048,8 28,056 -1578,7 1,278 -1813,75 57,390 -470,10 0,110 23,347 -2541,1 22,100 -2055,1 1,247 -2298,10 45,447 -486,00 0,112 17,268 -3023,4 16,057 -2523,3 1,211 -2773,35 33,325 -500,10 0,114 11,121 -3493,7 9,950 -2981,6 1,171 -3237,65 21,071 -512,10 0,116 4,9295 -3950,2 3,804 -3428,1 1,125 -3689,15 8,734 -522,10 0,118 -1,2811 -4391,2 -2,356 -3861,0 1,075 -4126,10 -3,637 -530,20 0,120 -7,4865 -4814,8 -8,508 -4278,8 1,021 -4546,80 -15,994 -536,00 0,122 -13,662 -5219,4 -14,626 -4679,6 0,964 -4949,50 -28,288 -539,80 0,124 -19,784 -5603,4 -20,686 -5062,0 0,902 -5332,70 -40,470 -541,40 0,126 -25,828 -5965,3 -26,664 -5424,4 0,836 -5694,85 -52,492 -540,90 0,128 -31,770 -6303,7 -32,538 -5765,4 0,768 -6034,55 -64,308 -538,30 0,130 -37,587 -6617,1 -38,282 -6083,6 0,695 -6350,35 -75,869 -533,50 0,132 -43,255 -6904,5 -43,876 -6377,8 0,621 -6641,15 -87,131 -526,70 0,134 -48,753 -7164,6 -49,297 -6646,9 0,544 -6905,75 -98,050 -517,70 0,136 -54,058 -7396,5 -54,523 -6889,7 0,465 -7143,10 -108,581 -506,80 0,138 -59,150 -7599,1 -59,534 -7105,4 0,384 -7352,25 -118,684 -493,70 0,140 -64,008 -7771,8 -64,310 -7292,9 0,302 -7532,35 -128,318 -478,90 0,142 -68,614 -7913,8 -68,832 -7451,8 0,218 -7682,80 -137,446 -462,00 0,144 -72,949 -8024,5 -73,082 -7581,2 0,133 -7802,85 -146,031 -443,30 0,146 -76,996 -8103,6 -77,044 -7680,6 0,048 -7892,10 -154,040 -423,00 0,148 -80,739 -8150,7 -80,702 -7749,8 -0,037 -7950,25 -161,441 -400,90 0,150 -84,164 -8165,6 -84,042 -7788,4 -0,122 -7977,00 -168,206 -377,20 0,152 -87,256 -8148,4 -87,050 -7796,3 -0,206 -7972,35 -174,306 -352,10 0,154 -90,004 -8098,9 -89,714 -7773,3 -0,290 -7936,10 -179,718 -325,60 0,156 -92,397 -8017,5 -92,024 -7719,7 -0,373 -7868,60 -184,421 -297,80 0,158 -94,425 -7904,5 -93,971 -7635,7 -0,454 -7770,10 -188,396 -268,80 0,160 -96,081 -7760,2 -95,548 -7521,5 -0,533 -7640,85 -191,629 -238,70 0,162 -97,357 -7585,3 -96,747 -7377,6 -0,610 -7481,45 -194,104 -207,70 0,164 -98,249 -7380,5 -97,564 -7204,6 -0,685 -7292,55 -195,813 -175,90 0,166 -98,754 -7146,6 -97,996 -7003,2 -0,758 -7074,90 -196,750 -143,40 0,168 -98,868 -6884,5 -98,042 -6774,1 -0,826 -6829,30 -196,910 -110,40 0,170 -98,593 -6595,1 -97,700 -6518,3 -0,893 -6556,70 -196,293 -76,80 0,172 -97,928 -6279,8 -96,973 -6236,8 -0,955 -6258,30 -194,901 -43,00 0,174 -96,877 -5939,7 -95,864 -5930,6 -1,013 -5935,15 -192,741 -9,10 0,176 -95,443 -5576,1 -94,376 -5601,1 -1,067 -5588,60 -189,819 25,00 0,178 -93,633 -5190,6 -92,515 -5249,4 -1,118 -5220,00 -186,148 58,80 0,180 -91,454 -4784,5 -90,290 -4877,1 -1,164 -4830,80 -181,744 92,60

Табл. 1 (продолжение)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0,182 -88,913 -4359,6 -87,708 -4485,4 -1,205 -4422,50 -176,621 125,80 0,184 -86,022 -3917,4 -84,780 -4076,1 -1,242 -3996,75 -170,802 158,70 0,186 -82,791 -3459,8 -81,517 -3650,7 -1,274 -3555,25 -164,308 190,90 0,188 -79,233 -2988,6 -77,932 -3210,9 -1,301 -3099,75 -157,165 222,30 0,190 -75,363 -2505,5 -74,041 -2758,4 -1,322 -2631,95 -149,404 252,90 0,192 -71,195 -2012,6 -69,856 -2295,0 -1,339 -2153,80 -141,051 282,40 0,194 -66,746 -1511,7 -65,397 -1822,6 -1,349 -1667,15 -132,143 310,90 0,196 -62,034 -1004,9 -60,679 -1343,0 -1,355 -1173,95 -122,713 338,10 0,198 -57,077 -494,05 -55,721 -858,07 -1,356 -676,06 -112,798 364,02

Табл. 2

Параметр Значение Действующее значение тока намагничивания (I₀), А 0,959 Действующее значение напряжения приложенного к ветви намагничивания (U₀), В 5,642 · 10³ Действующее значение падения напряжения на обмотках трансформатора (U₁₂), В 382,897 Действующее значение тока в обмотках трансформатора (I₁₂), А 139,26 Активные магнитные потери в трансформаторе (P₀), Вт 604,85 Активные потери в обмотках трансформатора (P₁₂), Вт 11,829 · 10³ Полная мощность в обмотках трансформатора (S₁₂), ВА 53,322 · 10³ Полная мощность в магнитной системе трансформатора (S₀), ВА 5,41 · 10³ Модули полных сопротивлений схемы замещения обмотки высокого напряжения и приведенной обмотки низкого напряжения трансформатора (Z₁ и Z₂^/), Ом 2,749 Модуль полного сопротивления магнитной системы (Z₀), Ом 5,884 · 10³ Активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора (R₁ и R₂^/), Ом 0,60997 Активное сопротивление схемы замещения магнитной системы (R₀), Ом 657,834 Индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток трансформатора (X₁ и X₂^/), Ом 2,68099 Индуктивное сопротивление схемы замещения магнитной системы (X₀), Ом 5,847 · 10³

Табл. 3

Параметр Значение Номинальная мощность трансформатора, кВА 1000 Номинальное напряжение обмотки высокого напряжения, кВ 10 Номинальное напряжение обмотки низкого напряжения, кВ 0,4 Потери активной мощности в режиме холостого хода, кВт 1,9 Потери активной мощности в режиме короткого замыкания, кВт 12,2 Напряжение короткого замыкания, % 5,5 Ток холостого хода, % 1,7 Активные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора (R₁ и R₂^/), Ом 0,61 Активное сопротивление схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора (R₀), Ом 657,4 Индуктивные сопротивления схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора (X₁ и X₂^/), Ом 2,681 Индуктивное сопротивление схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора (X₀), Ом 5845,5 Относительная погрешность расчета активных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и на основе данных полученных в рабочем режиме, % 0,005 Относительная погрешность расчета индуктивных сопротивлений схемы замещения каждой из обмоток одной фазы трансформатора на основе данных короткого замыкания и на основе данных полученных в рабочем режиме, % 0,002 Относительная погрешность расчета активных сопротивлений схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных опыта холостого хода и на основе данных полученных в рабочем режиме, % - 0,066 Относительная погрешность расчета индуктивных сопротивлений схемы замещения магнитной системы для одной фазы трансформатора на основе данных опыта холостого хода и на основе данных полученных в рабочем режиме, % -0,024

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения параметров Т-образной схемы замещения (СЗ) однофазных двухобмоточных трансформаторов. Технический результат: повышение точности определения параметров схемы замещения в рабочем режиме. Сущность: регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного токов, определяют мгновенные значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения, деленных на два, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, далее определяют действующие значения тока намагничивания, действующие значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора. Затем определяют значения активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе. После этого рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения. 2 ил., 3 табл.

Способ определения параметров Т-образной схемы замещения однофазного двухобмоточного трансформатора в рабочем режиме, заключающийся в том, что регистрируют массивы мгновенных значений входных тока и напряжения и выходных тока и напряжения для одних и тех же моментов времени, затем формируют массивы мгновенных значений выходного тока и выходного напряжения, приведенные к первичной цепи, далее определяют массив мгновенных значений тока намагничивания как разность мгновенных значений входного и приведенного выходного токов, определяют мгновенные значения падения напряжения на обмотках трансформатора как разность мгновенных значений входного напряжения и приведенного выходного напряжения, определяют действующие значения тока намагничивания, определяют значения активных магнитных потерь в трансформаторе и активных потерь в обмотках трансформатора, отличающийся тем, что после определения массива мгновенных значений тока намагничивания определяют мгновенные значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, как разность мгновенных значений входного напряжения и разность мгновенных значений входного напряжения и выходного напряжения, деленных на два, после определения мгновенных значений падения напряжения на обмотках трансформатора определяют мгновенные значения тока в обмотках трансформатора как сумму мгновенных значений входного тока и приведенного выходного тока, после определения действующего значения тока намагничивания определяют действующие значения напряжения, приложенного к ветви намагничивания, падения напряжения на обмотках трансформатора и тока в обмотках трансформатора, после определения активных потерь в обмотках трансформатора определяют полные мощности в обмотках трансформатора и магнитной системе, рассчитывают модуль полного сопротивления схемы замещения обмоток трансформатора и магнитной системы, а затем определяют активные и индуктивные сопротивления Т-образной схемы замещения.