Առաջադիմ պտույտի հարաբերության փորձարկում հատուկ ձեռնարկների համար. Սկոտ, Հակառակ Սկոտ և V-v միացումներ

1 Ավելի դանդաղ տեսականալիք երկու շարժման հարաբերության փորձարկման սահմանափակումները

QJ35 երկու շարժման հարաբերության կառուցվածքը և այլ միա-փուլային փորձարկողները օգտագործում են երկու վոլտաչափի սկզբունքը: QJ35-ը ներկայացնում է կառուցվածքի հավասարակշռությունը հեռացնելով էլեկտրական էներգիայի աղավերացման միջնորդավորումը: Երեք փուլային ձեռնարկի հարաբերության փորձարկման համար միակ էլեկտրական էներգիայով պետք է կապել համապատասխան կողմերը և փոխանցել տվյալները, երեք փուլային փորձարկումները փոխարինելով անկախ միա-փուլային չափումներով, որտեղ կիրառվում է √3 Yd փոխանցումը կապման խմբերի հիման վրա:

Սպեցիֆիկ ձեռնարկները, որոնք ունեն տարբեր կապման եղանակներ ստանդարտ ձեռնարկներից, այս եղանակով փորձարկման համար դիմանում են մեծ դեֆիցիտների: Սկոտտ ձեռնարկները ունեն հիմնական վերլուծությունների էլեկտրական կապեր, իսկ ուղղահայաց ձեռնարկները ունեն երկրորդական կապեր: Միա-փուլային փորձարկումը կապակցված մագնիսական շղթայով փոխում է փուլային կապերը, որը կառուցվածքում հանգեցնում է նշանակալի հարաբերության շեղումների: Այն նաև չի կարող ճիշտ չափել հիմնական-երկրորդական փուլային տարբերությունները, որը դարձնում է անհնար կապման եղանակի գնահատականը տալը:

2 Սպեցիֆիկ ձեռնարկների երկու շարժման հարաբերության և կապման եղանակի փորձարկման եղանակները

Սպեցիֆիկ ձեռնարկների (նախորդ վերլուծության հիման վրա) երկու շարժման հարաբերության արդյունավետ փորձարկման համար օգտագործեք երեք փուլային (120° փուլային տարբերություն, ստանդարտ) կամ երկու փուլային (90° փուլային տարբերություն, հակառակ Սկոտտ ձեռնարկների համար) էլեկտրական էներգիայի ալիքները: Կարևոր է. փորձարկումը կատարել ձեռնարկի իրական գործողության համաձայն, կիրառել ~110V, չափել հիմնական-երկրորդական լարման հարաբերությունները և փուլային տարբերությունները երկու շարժման հարաբերության և կապման եղանակի որոշման համար:

Նկար 2-ում, (N,n) նշանակում է սարքի սիգնալի երկրագնդ: Կիրառեք ստանդարտ երեք փուլային լարում ձեռնարկի բարձր լարման կողմը, չափեք փուլային լարումները (U_A, U_B, U_C, U_a, U_b, U_c) սիգնալի երկրագնդի նկատմամբ: Օգտագործեք վեկտորային գործողությունները գծային լարումները հաշվելու համար (U_AB, U_BC, U_CA, U_ab, U_bc, U_ca): Սահմանման համաձայն որոշեք հարաբերությունները (K_AB/_ab, K_BC/_bc, K_CA/_ca), և որոշեք խմբերը UAB-Uab անկյունային տարբերությունների հիման վրա: Հակառակ Սկոտտ ձեռնարկների համար կիրառեք 90° երկու փուլային լարում բարձր լարման կողմը. նմանապես չափեք հարաբերությունները և փուլային տարբերությունները: Այս եղանակը համապատասխանում է փորձարկման մագնիսական շղթային ձեռնարկի աշխատանքային մագնիսական շղթային, որը համապատասխանում է իրական երկու շարժման հարաբերությունների և կապման եղանակների արդյունքներին:

3 Սարքի աշխատանքային սկզբունքը

Մեծ մասշտաբային ինտեգրացված սխեմաների արագ զարգացման, էլեկտրական էներգիայի սարքավորումների կարգավորումների բարելավումը և デジタル信号处理技术的深入发展，基本上可以按照上述思路设计出专用的变比测试仪。该仪器大致可分为三部分：电源、多通道信号高速采集和数字信号处理。

为了对具有特殊接线方式的变压器进行变比试验，必须使用平衡三相电源或相位差为90°的两相电源。模拟设备发出一组信号，经功率器件放大后输出三相交流电压，从而实现对特殊变压器在实际运行条件下的测试。为了减少仪器电源（AC 220 V）波动对测试结果的影响，标准电源的输出必须具有较高的稳定性。

由于涉及到大量的矢量运算，为了保证正确的接线方式和高低压侧之间的相角差，至少需要同时采集6路信号，即高压侧3路电压和低压侧3路电压。仪器采用单片机与FPGA相结合的结构设计。FPGA完成6路信号的同步采样和数据存储，单片机负责数据处理和输出。

为了避免现场各种复杂电磁干扰对测试数据的影响，消除除测试电源交流信号基波外的各种干扰信号，并对每一路信号进行快速傅里叶变换算法的数字信号处理，以达到抗干扰的目的。通过快速傅里叶变换，可以方便地获得每一路信号的矢量信息以及高低压侧之间的相角差，进而计算出相角差和接线方式。

为了避免三相测试电源对测量的影响，在测试相电压为80 V时，电源电压的幅值不平衡度应优于±0.04 V，相位不平衡度应优于±0.04°。

4 斯科特和逆斯科特变压器的测量结果

根据上述思路开发的特种变压器变比测试仪已在某变电站进行了测试，测得的数据如表1所示。

从表1可以看出，基于三相电压源的特种变压器测试仪已成功完成了两种类型特种变压器的变比测试，且相角差也满足了实际变压器的要求。表1中的相角差值是其各自列中定义的相角差，an-bn表示低压侧的相间相角差。

5 V-v连接变压器的测试

V-v连接变压器的接线方式和电压向量图与斯科特变压器不同。然而，它们的共同特点是将三相电源转换成固定相位差的两相电源，以满足不平衡负载的要求。因此，可以采用相同的测量方法。图3和图4分别显示了这两种接线方式的接线图和电压向量图。

因为在V-v连接模式下，二次侧两相电压之间的相位差为60°，而不是斯科特模式下的90°，因此在计算变比相对误差时，仪器给出的结果会有所不同。

使用BZJT-I测试仪进行测试时，选择“斯科特”模式，然后闭合开关开始测量。

需要注意的是，这里的标准变比是指被测变压器高压侧三相线电压与低压侧单相电压之比U_ab/U_αn 或 U_ab/U_βn。在下面的结构图中，a 和 b 对应于斯科特变压器的α 和 β，图中的 n 对应于 α 和 β 相的公共端。

表2显示了斯科特变压器的测试结果。在计算“AB/ab”项的误差时，仪器内部将输入的标准变比除以1.4142作为计算基准。对于V-v连接变压器，由于二次侧两相电压之间的相位差为60°，在计算相对误差时引入了一个固定的41.42%的差异，但实际测量的变比值是正确的。

对于V-v连接变压器，两个相角差的值应分别为-60.000°（二次侧相电压的相位差）和-300.00°（一次侧和二次侧线电压之间的相位差）。

6 结论

使用单相测试电源无法满足具有复杂接线方式的特种变压器的变比和接线方式测量要求。为了适应现场和特种变压器制造商的变比测试工作，应选择三相测试电源模式进行测量。基于三相标准电压源输出，并结合高速同步采集技术和数字信号处理技术的特种变比测试仪，能够很好地完成变比和接线方式的测试。

1 Ավելի դանդաղ տեսականալիք երկու շարժման հարաբերության փորձարկման սահմանափակումները

QJ35 երկու շարժման հարաբերության կառուցվածքը և այլ միա-փուլային փորձարկողները օգտագործում են երկու վոլտաչափի սկզբունքը: QJ35-ը ներկայացնում է կառուցվածքի հավասարակշռությունը հեռացնում է էլեկտրական էներգիայի աղավերացման միջնորդավորումը: Երեք փուլային ձեռնարկի հարաբերության փորձարկման համար միակ էլեկտրական էներգիայով պետք է կապել համապատասխան կողմերը և փոխանցել տվյալները, երեք փուլային փորձարկումները փոխարինելով անկախ միա-փուլային չափումներով, որտեղ կիրառվում է √3 Yd փոխանցումը կապման խմբերի հիման վրա:

Սպեցիֆիկ ձեռնարկները, որոնք ունեն տարբեր կապման եղանակներ ստանդարտ ձեռնարկներից, այս եղանակով փորձարկման համար դիմանում են մեծ դեֆիցիտների: Սկոտտ ձեռնարկները ունեն հիմնական վերլուծությունների էլեկտրական կապեր, իսկ ուղղահայաց ձեռնարկները ունեն երկրորդական կապեր: Միա-փուլային փորձարկումը կապակցված մագնիսական շղթայով փոխում է փուլային կապերը, որը կառուցվածքում հանգեցնում է նշանակալի հարաբերության շեղումների: Այն նաև չի կարող ճիշտ չափել հիմնական-երկրորդական փուլային տարբերությունները, որը դարձնում է անհնար կապման եղանակի գնահատականը տալը:

2 Սպեցիֆիկ ձեռնարկների երկու շարժման հարաբերության և կապման եղանակի փորձարկման եղանակները

Սպեցիֆիկ ձեռնարկների (նախորդ վերլուծության հիման վրա) երկու շարժման հարաբերության արդյունավետ փորձարկման համար օգտագործեք երեք փուլային (120° փուլային տարբերություն, ստանդարտ) կամ երկու փուլային (90° փուլային տարբերություն, հակառակ Սկոտտ ձեռնարկների համար) էլեկտրական էներգիայի ալիքները: Կարևոր է. փորձարկումը կատարել ձեռնարկի իրական գործողության համաձայն, կիրառել ~110V, չափել հիմնական-երկրորդական լարման հարաբերությունները և փուլային տարբերությունները երկու շարժման հարաբերության և կապման եղանակի որոշման համար:

Նկար 2-ում, (N,n) նշանակում է սարքի սիգնալի երկրագնդ: Կիրառեք ստանդարտ երեք փուլային լարում ձեռնարկի բարձր լարման կողմը, չափեք փուլային լարումները (U_A, U_B, U_C, U_a, U_b, U_c) սիգնալի երկրագնդի նկատմամբ: Օգտագործեք վեկտորային գործողությունները գծային լարումները հաշվելու համար (U_AB, U_BC, U_CA, U_ab, U_bc, U_ca): Սահմանման համաձայն որոշեք հարաբերությունները (K_AB/_ab, K_BC/_bc, K_CA/_ca), և որոշեք խմբերը UAB-Uab անկյունային տարբերությունների հիման վրա: Հակառակ Սկոտտ ձեռնարկների համար կիրառեք 90° երկու փուլային լարում բարձր լարման կողմը. նմանապես չափեք հարաբերությունները և փուլային տարբերությունները: Այս եղանակը համապատասխանում է փորձարկման մագնիսական շղթային ձեռնարկի աշխատանքային մագնիսական շղթային, որը համապատասխանում է իրական երկու շարժման հարաբերությունների և կապման եղանակների արդյունքներին:

3 Սարքի աշխատանքային սկզբունքը

Մեծ մասշտաբային ինտեգրացված սխեմաների արագ զարգացման, էլեկտրական էներգիայի սարքավորումների կարգավորումների բարելավումը և թվային սիգնալի մշակման տեխնոլոգիայի խորը էվոլյուցիայի շնորհիվ, հիմնականում հնարավոր է նախագծել հատուկ երկու շարժման հարաբերության փորձարկման սարքերը նշված գաղափարների հիման վրա: