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专利号: 2018102846802
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.大型变压器卷铁心片间短路的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)逐级推算每一级卷绕路径长度,得到第i级硅钢带的卷绕长度li的表达式为:li=2π(r+id)+2(s+q)+d,i∈{1,2,3,L,2n}式中,s为心柱长度,q为铁轭长度,r为圆角半径,d为硅钢带厚度,2n为卷绕总圈数;

2)设每级卷绕的硅钢带首尾宽度分别为m0,m1,m2,…,m2n+1,其中m0和mn分别为宽度最小值和最大值,则硅钢带宽度mj可表示为:式中,j∈{1,2,3,L,n,n+1,n+2,L,2n,2n+1},R为铁心外截面半径;

同时可得卷绕第i级铁心硅钢带宽度gi(x)与该级卷绕路径上的位置x的函数关系式:

3)对宽度渐变硅钢带电阻值进行积分求和,得出卷铁心卷绕首尾外接直流电压源时的等效电阻的表达式:式中ρ为硅钢材质的电阻率;表征卷绕总圈数的参数n按照下式计算:其中[·]为取整运算;

4)判断卷绕工艺是否合格:

式中,Rexp=U/Iexp,Iexp为数字示波器测量到的电流值,U为外加直流电压源的电压值;ε为相对误差百分比;

若ε≤1%则认为卷绕合格,否则认为存在问题,需进行缺陷排查,并转到步骤5);

5)计算故障等效电阻:

式中,Rk为第k级,k+1级,…,k+p-1级硅钢带片间短路的短路电阻,k为发生片间短路的第一级,p为片间短路片数,且满足k+p-1≤2n;故障等效电阻Req*的范围如下:

6)通过上述Req*带入p=5,p=10,p=15,...,p=t可得故障等效电阻Req*的范围Δ(5),Δ(10),Δ(15),…Δ(t),并与实际等效电阻Rexp进行比对,若Rexp∈Δ(t),即t片片间短路;

7)当已经确定片间短路片数p=t,再依据步骤5)中故障短路电阻Req*的计算公式,推导出发生片间短路的第一级级数k。