一种三相变压器相位测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种三相变压器相位测试方法，其中，包括以下步骤：连接试品的A?a，输入三相电源，分别测得4个电压：UAB、Uab、UBb、UBc，利用余弦定理计算出∠Bab，并结合电压UBb、UBc大小关系，查表即得出相位号。相比传统的双电压法，大大减少了测量参数的个数和计算次数，有效提高测量效率，本发明仅需要做1次三角函数的运算即可得出变压器组别号。
【专利说明】
-种H相变压器相位测试方法
技术领域
[0001] 本发明设及变压器技术领域，尤其设及的是一种=相变压器相位测试方法。
【背景技术】
[0002] =相变压器相位是一个十分重要的电气参数，它直接影响变压器的绝缘水平、成 本、并机、整流移相等方面的特性;如何对变压器的相位进行方便快捷的测量是变压器领域 内工作人员关注的焦点。
[0003] 现有的测量变压器联结组别的方法有:直流法、双电压表法、应比仪法、示波器法 等，对于测量普通的S相变压器(YDZ任一组合、1-12整数点）应用最多的是双电压表法。现 有技术中的双电压表法参见迂宁科学技术出版社出版的《变压器实验技术大全》第四章第 S节交流法，需要分别测量5个电压:UAB、UBb、UBc、UCc、UCb，并计算7个代数式:M、N、P、Q、R、 L、T，得出计算结果后再通过查表，需查3个参数后，才能得出被测变压器的联结组标号。实 际测量中，由于双电压表法需要测量的参数较多，计算繁琐，因此，利用该方法所设计生产 的变压器变比组别测试仪在实际测量时所需的时间一般大于20S，测试效率相对较低；并 且，如果测试现场没有测试仪器，若使用人工测量和计算时，会相当繁琐并且容易出现错 误。
[0004] 因此，现有技术还有待于改进和发展。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种=相变压器相位测试方法，旨在解决现有技术中的= 相变压器相位测试方法测量参数较多、计算繁琐、效率低下等技术问题。
[0006] 本发明的技术方案如下:一种=相变压器相位测试方法，包括W下步骤：
[0007] A.被测S相变压器的初级端子分别为A端、B端和C端，次级端子分别为a端、b端和C 端，先连接初级端子A和次级端子曰，再将被测=相变压器的初级端子分别与=相对称电源 的=个输出端连接；
[000引 B.用电压表分别测量4个电压:初级端子A和B两端的电压Uab、次级端子a和b两端的 电压Uab、初级端子B和次级端子b两端的电压化bW及初级端子B和次级端子C两端的Ubc，画出 各电压的矢量图；
[0009] C.利用余弦定理计算出ZBab,计算公式为：
[0010] COS ZBab = (UAB2+Uab2-UBb2 ) /(巧UAB*Uab )，
[0011] D.根据步骤C中的计算结果ZBab，参考相量图，并结合电压UBb、化C大小关系，将各 数据汇总于下表，然后查询下表，得出被测=相变压器相位组别号，所述相位判定关系见下 表如下：
[0012]
[0013] 所述的=相变压器相位测试方法，其中，所述被测=相变压器为=相隔离变压器， 被测=相变压器的联结方式为Y、D、Z中的任一连接和组合。
[0014] 所述的=相变压器相位测试方法，其中，所述=相对称电源的=相电压大小相等， =相电压的相位差为120°。
[001引所述的；相变压器相位测试方法，其中，在上表中，根据其相量图和平面几何知识 可W很容易得到所述"心'或">"可放宽到±5%范围。所述"ZBab"可W误差范围内取整， 选取±10度依然具有工程意义和并不影响实际判断。
[0016] 所述步骤C中求得ZBab的结果后，当结果不为整点数时，取整点数，所述整数点为 0°、30°、60°、90°、120°、150° 和 180° 中的任意一个。
[0017] 本发明的有益效果
[0018] 本发明通过提供一种便捷的=相变压器相位测试方法，采用本发明所述方法只需 测量4个电压和计算1个角度并对比两个电压的大小即可得出=相变压器的组别号。相比传 统的双电压法，大大减少了测量参数的个数和计算次数，有效提高测量效率，本发明仅需要 做1次S角函数的运算即可得出变压器组别号。
【具体实施方式】
[0019] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，W下参照附图并举实施例对 本发明进一步详细说明。
[0020] 图巧ZBab = 30°组别号为1点钟的失量图，图2为ZBab = 30°组别号为11点钟的 失量图，从图1~图2可W看出，当ZBab = 30°时，变压器组别号要么为1，要么为11，仅需要 再对比Ubc与1?的大小，根据平面几何知识很容易得出：当UBc>UBb时组别号为1点钟，当Ub。 ^UBb则为11点；
[0021] 图3为ZBab = 60°组别号为2点钟的失量图，图4为ZBab = 60°组别号为10点钟的 失量图，从图3~图4可W看出，当ZBab = 60°时，变压器组别号要么为2,要么为10,仅需要 再对比化C与UBb的大小，根据平面几何知识很容易得出：当UBc>UBb时组别号为2点钟，反之则 为10点；
[00剖图5为ZBab = 90°组别号为3点钟的失量图，图6为ZBab = 90°组别号为9点钟的失 量图，从图5~图6可W看出，当ZBab = 90°时，变压器组别号要么为3,要么为9,仅需要再对 比化C与UBb的大小，根据平面几何知识很容易得出：当UBc>^b时组别号为3点钟，反之则为9 占. '?、、，
[0023] 图7为ZBab = 120°组别号为4点钟的失量图，图8为ZBab= 120°组别号为8点钟的 失量图，从图7~图8可W看出，当ZBab=120°时，变压器组别号要么为4,要么为8,仅需要 再对比化C与UBb的大小，根据平面几何知识很容易得出：当UBc>UBb时组别号为4点钟，反之则 为8点；
[0024] 图9为ZBab= 150°组别号为5点钟的失量图，图10为ZBab= 150°组别号为7点钟 的失量图，从图9~图10可W看出，当ZBab=150°时，变压器组别号要么为5,要么为7,仅需 要再对比Ubc与1?的大小，根据平面几何知识很容易得出：当UBcWUBb时组别号为5点钟，当 UBb>UBc时则为7点；
[0025] 图11为ZBab= 180°组别号为6点钟的失量图，图12为ZBab = QD组别号为12点钟 的失量图，由于ZBab= 180°或ZBab = QD的实际计算误差可能会偏大，固再结合UBb与Ubc电 压大小来一起判断组别号会更加准确一些。
[00%] 下面作进一步说明。
[0027] 本发明的技术方案如下:一种=相变压器相位测试方法，包括W下步骤：
[0028] A.被测S相变压器的初级端子分别为A端、B端和C端，次级端子分别为a端、b端和C 端，先连接初级端子A和次级端子曰，再将被测=相变压器的初级端子分别与=相对称电源 的=个输出端连接；
[0029] B.用电压表分别测量4个电压:初级端子A和B两端的电压Uab、次级端子a和b两端的 电压Uab、初级端子B和次级端子b两端的电压化bW及初级端子B和次级端子C两端的Ubc，画出 各电压的矢量图；
[0030] C.利用余弦定理计算出ZBab，计算公式为：
[0031] COS ZBab = (UAB2+Uab2-UBb2) / (巧Uab*IU )，
[0032] D.根据步骤C中的计算结果ZBab,参考相量图，并结合电压UBb、化C大小关系，将各 数据汇总于下表，然后查询下表，得出被测=相变压器相位组别号，所述相位判定关系见下 表如下：
[0033]
[0034] 所述的=相变压器相位测试方法，其中，所述被测=相变压器为=相隔离变压器， 被测=相变压器的联结方式为Y、D、Z中的任一连接和组合。
[0035] 所述的=相变压器相位测试方法，其中，所述=相对称电源的=相电压大小相等， =相电压的相位差为120°。
[0036] 所述的=相变压器相位测试方法，其中，在上表中，根据其相量图和平面几何知识 可W很容易得到所述"心'或">"可放宽到±5%范围。所述"ZBab"可W误差范围内取整， 选取±10度依然具有工程意义和并不影响实际判断。
[0037] 所述步骤C中求得ZBab的结果后，当结果不为整点数时，取整点数，所述整数点为 0°、30°、60°、90°、120°、150° 和 180° 中的任意一个。
[003引实施例
[0039] 某=相隔离变压器，预知其相位，仅需连接A-a，初级侧输入=相
[0040] 对称电压，用电压表测出4个电压:1^、1^、咖、化。，分别为:200￥、
[0041 ] 100￥、124￥、224￥，计算过程如下：
[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查表可得变压器组别号为1点钟。
[0045] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 W根据上述说明加W改进或变换，所有运些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
【主权项】
1. 一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，包括以下步骤： A. 被测三相变压器的初级端子分别为A端、B端和C端，次级端子分别为a端、b端和c端， 先连接初级端子A和次级端子a，再将被测三相变压器的初级端子分别与三相对称电源的三 个输出端连接； B. 用电压表分别测量4个电压:初级端子A和B两端的电压UAB、次级端子a和b两端的电压 Uab、初级端子B和次级端子b两端的电压UBb以及初级端子B和次级端子C两端的Ubc，画出各电 压的矢量图； C. 利用余弦定理计算出ZBab，计算公式为：D. 根据步骤C中的计算结果ZBab，参考相量图，并结合电压UBb、UB。大小关系，将各数据 汇总于下表，然后查询下表，得出被测三相变压器相位组别号，所述相位判定关系见下表如 下：2. 根据权利要求1所述的一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，所述被测三相变 压器为三相隔离变压器，被测三相变压器的联结方式为Y、D、Z中的任一连接和组合。3. 根据权利要求1所述的一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，所述三相对称电 源的三相电压大小相等，三相电压的相位差为120°。4. 根据权利要求1所述的一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，所述"~"或" >" 可放宽到±5%范围。所述"ZBab"可以误差范围内取整，选取±10度依然具有工程意义和 并不影响实际判断。5. 根据权利要求1所述的一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，所述步骤C中求 得ZBab的结果后，当结果不为整点数时，取整点数，所述整数点为0°、30°、60°、90°、120°、 150°和180°中的任意一个。6. 根据权利要求1所述的一种三相变压器相位测试方法，其特征在于，三角函数运算仅 需要1次。
【文档编号】G01R25/00GK106018961SQ201610321553
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月14日
【发明人】陈良汉
【申请人】广东朗腾电气有限公司