基本介紹
- 中文名：漏電抗
- 外文名：leakage reactance
- 簡稱：漏抗
- 主材料：鐵磁材料
- 實質：描述漏磁通的物理量
- 套用學科：電氣工程、儀器科學、機械工程
簡介,漏磁通,漏電抗參數辨識,基本原理,技術方法,漏電抗解析計算,基本思想,鏡像線圈關係,計算公式,
簡介
電機的漏電抗是由漏磁通引起的。在電機的繞組中，通入電流，將產生磁通，根據磁通的路徑，可以分為主磁通和漏磁通兩部分。主磁通的路徑主要是鐵磁材料，同時與定子和轉子兩部分繞組交鏈（穿過），是工作磁通，起能量轉換、傳遞的作用，一般用感應電動勢進行描述：E=4.44kfφ。漏磁通則是只與產生它的繞組交鏈（只穿過產生它的繞組），漏磁通不起能量轉換、傳遞的作用，只產生自感電動勢，引起自感壓降。描述漏磁通可以用一個電抗表示，就是漏電抗。
漏磁通
在變壓器中，凡不按鐵芯所規定的磁路流動的一切其他磁通，稱為漏磁通。
簡單來講，變壓器就是通過公共磁場耦合的兩個或多個線組，這個公共磁場將能量(電壓或電流信號)從一個繞組(初級)傳送到另一個繞組(次組)。當有交流電通過一個繞組時，就會產生磁場，磁場通常用磁力線來表示。磁力線經過的是磁阻(電抗)最小的路徑，當有交流信號在初級線圈中形成閉合迴路時，初級繞組的磁通就會在次級繞組中感生出電流，然而，並非初級繞組產生的所有磁通都會通過次級繞組，並未同時通過初、次級繞組的磁通稱為漏磁通。
漏電抗參數辨識
漏電感參數是變壓器保護及狀態監測中最關鍵的參數之一， 它作為研究繞組狀態的一個重要參數， 由於其不隨運行中狀態電氣量改變的特性， 因此線上檢測變壓器短路電抗變化來分析繞組健康狀況的技術正逐漸得到重視。
對變壓器漏電抗參數線上辨識方法進行了研究， 利用變壓器等值迴路平衡方程原理， 對變壓器繞組進行建模， 給出了變壓器漏電抗參數辨識算法的等效模型， 提出了利用最小二乘法的變壓器漏電感參數辨識方法。
基本原理
辨識就是在輸入和輸出的基礎上由規定的一類系統模型中確定一個系統模型，使這與被測系統等價。辨識包括三大要素：系統的輸入輸出數據、模型類和等價準則。考慮如下的一個線性離散模型的辨識問題，y 是系統的輸出變數，它與n 維的輸入變數是線性關係
技術方法
以變壓器迴路方程作為參數辨識模型可實現漏電感參數的線上辨識，負載功率因數大小和運行時間對本系統的測量結果影響不大，測量系統具有較高的準確度和精度；分析了硬體電路（電量變送器）本身的誤差，並利用軟體補償的方法對其進行了修正；
一二次側的電壓互感器引起的相角誤差對計算得的漏感值有較大影響 ，而一次側電流互感器引起的幅值誤差對計算得的漏感值有較大的影響 ，而採用類似模糊神經網路的方法可對系統的PT 和CT 在不同負載下給系統所帶來的誤差進行修正。
漏電抗解析計算
基本思想
在基本假定下. 變壓器鐵心窗由所有載流線圈的總安匝數為零。這樣安匝為零的線圈產生的磁場. 隨著場點到線圈距離的增加而很快衰減。變壓器鐵心對視窗中場的影啊是鐵磁邊界上磁化電流對場的影響, 這種影響可以用鏡像線圈及其電流進行等效。
從理論上講, 鏡像線圈應為無窮多組.但由於距視窗較遠的鏡像線圈對視窗中場的影響很小。因此實際套用時可用距鐵心視窗較近的鏡像線圈組來近似計算鐵心對視窗中場的影響。場域中的場即為這些等效鏡像線圈和實體線圈一起產生的場。
鏡像線圈關係
當場域四周都考慮1 一40 次鏡像線圈時, 鐵磁邊界上的磁感應強度都十分接近和邊界正交。因此有理由說, 在這種情況下,算出的鐵心視窗中磁感應強度也十分接近於其真解
看出, 當鏡像線圈的最高歡數從2 增加到40 時, 域內磁場較強處磁感應強度的變化大體上在3.4%之內。也就是說, 若用一次和二次鏡像線圈近似等效鐵心對場的影響, 在場較強處, 磁感強度的計算誤差小於3.4%。
漏電抗是總體參數, 它的精度主要依賴於磁場較強處B 的精度; 另外, 求總體參數時還存在有誤差補償作用, 因此在實際計算漏電抗時, 只需考慮一次和二次鏡像線圈對場的影響即可。
計算公式
變壓的漏電抗xa為
式中
R1 為鐵心柱的半徑,R2 為鐵心窗中心線的半徑即鐵心窗中心線到鐵心柱中心線之間的距離。I 為相電流的有效值。
