发明创造名称：一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法
外观设计名称：
决定号：193043
决定日：2019-10-22
委内编号：1F270749
优先权日：
申请（专利）号：201510899988.4
申请日：2015-12-08
复审请求人：云南电力试验研究院（集团）有限公司 云南电网有限责任公司电力科学研究院 重庆大学 云南电力技术有限责任公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：何晓兰
合议组组长：李晓惠
参审员：苗文
国际分类号：G01R33/12
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点：如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案存在区别特征，但是该区别特征属于本领域公知常识，其带来的技术效果也均是本领域技术人员可预知的，则该权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件与本领域公知常识的结合不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510899988.4，名称为“一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请日为2015年12月08日，公开日为2016年03月23日。申请人为云南电力试验研究院（集团）有限公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院、重庆大学和云南电力技术有限责任公司。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月30日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3不符合专利法第22条第3款的规定。在驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“任意波形电源测量互感器伏安特性试验与计算”，梁仕斌 等，《云南电力技术》，第41卷增刊，公开日期：2013年03月31日。
驳回决定所依据的文本为：申请人于申请日2015年12月08日提交的说明书第1-70段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图；于2018年01月10日提交的权利要求第1-3项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁心损耗测量方法，其特征在于，测量步骤为： 1)将铁磁元件的电磁关系用一个考虑磁滞涡流损耗的T型等效电路来表达，该电路由主电感Lm、涡流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联再与一、二次绕组直流电阻Rdc1、Rdc2和漏感L1σ、L2σ串联而成，u2(t)是试验时施加于二次绕组上的端电压(一次侧开路)，e(t)是二次绕组感应电势，ie(t)是涡流损耗的等效电流，ih(t)是磁滞损耗的等效电流，im(t)是流过Rh和Lm组成的并联支路的电流，iex(t)是励磁电流，P是有功功率，PT是铁心损耗；考虑变压器绕组漏抗，上述参数满足式(1)、式(2)；
iex(t)＝im(t) ie(t)； (2)
2)首先测量二次绕组直流电阻Rdc2，，然后在二次绕组上施加电压，测量一次绕组电压u1(t)，二次绕组有功功率P、电压u2(t)、励磁电流iex；
由于一次侧开路，因此绕组感应电势为：
e(t)＝u1(t)/n (3)
其中，n为一次侧到二次侧的变比；
3)铁心损耗由磁滞损耗和涡流损耗两部分组成，磁滞损耗PH与频率成正比，涡流损耗PE与频率的平方成正比，即式(3)、(4)、(5)成立；
PT＝PH PE＝α·f β·f2； (3)
4)采用任意波形输出的电源，对铁磁元件二次绕组施加不同频率f1、f2…fm(低频以减小电源容量)的电压(m≧2即可，但为了参数估算精度更高，一般取m≧3，m也不宜过大，过大试验麻烦)，使铁心饱和，测量有功功率P1、P2…Pm和励磁电流iex1(t)，iex2(t)…iexm(t)，按式(4)计算不同频率下的铁心损耗PT1、PT2…PTm；
上式中Iexk(k＝1,2…m)是励磁电流iexk(t)的方均根值；
5)式(3)在多个频率下的表达式用矩阵的方式表达铁心损耗和频率的关系如式(5)所示；对同一个铁磁元件，在相同磁密下，α、β是常数，为了使计算更加精确，采用最小二乘法按式(7)求α、β的值；
化简可得：
FX＝P (6)
其中：
由最小二乘法求得α、β：
X＝(FTF)-1×FTP； (7)
6)铁心的涡流损耗的等效电阻Re可以按式(8)计算，其中E1、E2…Em分别是几种频率下的二次绕组感应电势方均根值；
7)流过Rh和Lm组成的并联支路的总电流im用式(11)计算；
8)对铁磁元件退磁，使得铁心剩磁通ψ0＝0；通过电源对铁磁元件二次绕组施加任意波形的频率恒定的低频电压，使铁磁元件铁心深度饱和；在此过程中，使用高速采样的仪器，测量并记录一次绕组的电压瞬时值u1(t)和励磁电流瞬时值iex(t)；对激磁电感上电压e(t)积分，的按式(10)计算铁心截面的磁链ψ(t)，根据电源输出频率的周期，找到ψ(t)与im(t)的对应关系，以ψ(t)为纵坐标，im(t)为横坐标绘制图形，即为铁心的磁化回线，根据输出电压的不同，能够得到磁通顶点不同的一簇磁化回线；
所有磁化回线的顶点的连线就是基本磁化曲线，铁心深度饱和后测量得到的磁化回线就是极限磁化回线，极限磁化回线分为上升分支和下降分支；
9)根据上述步骤已测得铁心的基本磁化曲线和极限磁化回线，采用本研究组前期提出的专利《互感器伏安特性试验及计算》中磁化回线压缩的方式；假设在二次绕组上的感应电动势e(t)＝Umcos(ωt)，(ω＝100π，Um逐渐增大，直到电流饱和)则即磁化回线的顶点，它对应着磁化回线簇上的一条回线(根据极限磁化回线压缩)，这样便得到工频感应电动势e(t)对应的工频下的一条磁化回线ψ-im；根据磁化回线可以计算磁滞损耗：
即磁滞损耗等于磁化回线上ψ-im围城的面积再乘以频率f；根据磁化回线压缩，这样就可以得到任意电压下的磁滞损耗；
10)这样根据式(12)便可以求得工频下的铁心损耗，E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流损耗等效电阻，为磁化回线围成的面积：
2. 基于权利要求书1所述的一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁心损耗测量方法，其特征在于，步骤4)～6)所述铁磁元件涡流损耗等效电阻是先采用多组低频电源数据，根据最小二乘原理计算涡流损耗系数β，在根据几组数据求平均值来求涡流等效电阻Re。
3. 基于权利要求书1所述的一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁心损耗测量方法，其特征在于，步骤9)计算磁滞损耗的方式是通过极限磁环回线压缩得到相应工频电压下的磁化回线，根据磁化回线面积来计算相应电压下对应的磁滞损耗。”
驳回决定认为：权利要求1相对于对比文件1的区别在于：电路的一次侧串联有一次绕组直流电阻Rdc1、漏感L1σ，二次侧串联有漏感L2σ， ，测量一次绕组电压u1(t)，e(t)=u1(t)/n，n为一次侧到二次侧的变比，本申请测量并记录一次绕组的电压瞬时值u1(t)，而对比文件1测量并记录施加的电压瞬时值u(t)；频率个数m≥3，多个频率下的表达式用矩阵的方式表达铁芯损耗和频率的关系如式（5）、（6），采用最小二乘法按式（7）求α、β；根据磁化回线计算磁滞损耗： （11），即磁滞损耗等于磁化回线上ψ-im围成的面积再乘以频率f；根据磁化回线压缩，这样就可以得到任意电压下的磁滞损耗；根据式(12)求得工频下的铁芯损耗，E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流损耗等效电阻，∫ψdim为磁化回线围成的面积： （12）。上述区别均是本领域公知常识。因此，权利要求1相对于对比文件1与本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2和3的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域公知常识，因此从属权利要求2和3也不具备创造性。
申请人云南电力试验研究院（集团）有限公司、云南电网有限责任公司电力科学研究院、重庆大学和云南电力技术有限责任公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月10日向国家知识产权局提出了复审请求，同时提交了权利要求书的全文修改替换页。其中在驳回决定依据的权利要求书的基础上，将从属权利要求2和3的附加技术特征补入权利要求1中，新提交的权利要求书如下：
“1. 一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法，其特征在于，测量步骤为：
1)将铁磁元件的电磁关系用一个考虑磁滞涡流损耗的T型等效电路来表达，该电路由主电感Lm、涡流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联再与一、二次绕组直流电阻Rdc1、Rdc2和漏感L1σ、L2σ串联而成，u2(t)是试验时施加于二次绕组上的端电压(一次侧开路)，e(t)是二次绕组感应电势，ie(t)是涡流损耗的等效电流，ih(t)是磁滞损耗的等效电流，im(t)是流过Rh和Lm组成的并联支路的电流，iex(t)是励磁电流，P是有功功率，PT是铁芯损耗；考虑变压器绕组漏抗，上述参数满足式(1)、式(2)；
iex(t)＝im(t) ie(t)； (2)
2)首先测量二次绕组直流电阻Rdc2，，然后在二次绕组上施加电压，测量一次绕组电压u1(t)，二次绕组有功功率P、电压u2(t)、励磁电流iex；
由于一次侧开路，因此绕组感应电势为：
e(t)＝u1(t)/n
其中，n为一次侧到二次侧的变比；
3)铁芯损耗由磁滞损耗和涡流损耗两部分组成，磁滞损耗PH与频率成正比，涡流损耗PE与频率的平方成正比，即式(3)、(4)、(5)成立；
PT＝PH PE＝α·f β·f2； (3)
4)采用任意波形输出的电源，对铁磁元件二次绕组施加不同频率f1、f2…fm(低频以减小电源容量)的电压(m≧2即可，但为了参数估算精度更高，一般取m≧3，m也不宜过大，过大试验麻烦)，使铁芯饱和，测量有功功率P1、P2…Pm和励磁电流iex1(t)，iex2(t)…iexm(t)，按式(4)计算不同频率下的铁芯损耗PT1、PT2…PTm；
上式中Iexk(k＝1,2…m)是励磁电流iexk(t)的方均根值；
5)式(3)在多个频率下的表达式用矩阵的方式表达铁芯损耗和频率的关系如式(5)所示；对同一个铁磁元件，在相同磁密下，α、β是常数，为了使计算更加精确，采用最小二乘法按式(7)求α、β的值；
化简可得：
FX＝P (6)
其中：
由最小二乘法求得α、β：
X＝(FTF)-1×FTP； (7)
6)铁芯的涡流损耗的等效电阻Re可以按式(8)计算，其中E1、E2…Em分别是几种频率下的二次绕组感应电势方均根值；
7)流过Rh和Lm组成的并联支路的总电流im用式(11)计算；
8)对铁磁元件退磁，使得铁芯剩磁通ψ0＝0；通过电源对铁磁元件二次绕组施加任意波形的频率恒定的低频电压，使铁磁元件铁芯深度饱和；在此过程中，使用高速采样的仪器，测量并记录一次绕组的电压瞬时值u1(t)和励磁电流瞬时值iex(t)；对激磁电感上电压e(t)积分，的按式(10)计算铁芯截面的磁链ψ(t)，根据电源输出频率的周期，找到ψ(t)与im(t)的对应关系，以ψ(t)为纵坐标，im(t)为横坐标绘制图形，即为铁芯的磁化回线，根据输出电压的不同，能够得到磁通顶点不同的一簇磁化回线；
所有磁化回线的顶点的连线就是基本磁化曲线，铁芯深度饱和后测量得到的磁化回线就是极限磁化回线，极限磁化回线分为上升分支和下降分支；
9)根据上述步骤已测得铁芯的基本磁化曲线和极限磁化回线，采用本研究组前期提出的专利《互感器伏安特性试验及计算》中磁化回线压缩的方式；假设在二次绕组上的感应电动势e(t)＝Umcos(ωt)，(ω＝100π，Um逐渐增大，直到电流饱和)则 即磁化回线的顶点，它对应着磁化回线簇上的一条回 线(根据极限磁化回线压缩)，这样便得到工频感应电动势e(t)对应的工频下的一条磁化回线ψ-im；根据磁化回线可以计算磁滞损耗：即磁滞损耗等于磁化回线上ψ-im围成的面积再乘以频率f；根据磁化回线压缩，这样就可以得到任意电压下的磁滞损耗；
10)这样根据式(12)便可以求得工频下的铁芯损耗，E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流损耗等效电阻，∫ψdim为磁化回线围成的面积：
其中，
步骤1)所述铁磁元件等效电路模型是考虑了磁滞和涡流损耗的T型等效电路；
步骤4)所述二次绕组感应电动势是通过测量一次绕组电压经变比折算到二次侧得到；
步骤4)～6)所述铁磁元件涡流损耗等效电阻是先采用多组低频电源数据，根据最小二乘原理计算涡流损耗系数β，在根据几组数据求平均值来求涡流等效电阻Re；
步骤9)计算磁滞损耗的方式是通过极限磁环回线压缩得到相应工频电压下的磁化回线，根据磁化回线面积来计算相应电压下对应的磁滞损耗。”
复审请求人认为：（1）对比文件1的核心在于提高试验效率，并非提高试验精度，因此，本领域技术人员不会有在对比文件1的基础上提高试验精度的发明动机；（2）对比文件1中计算α、β的值需且仅需施加两组频率f1及f2即可解出，并不需要额外再增加施加频率数量，在已经满足对β值求解的基础增加频率个数m并非本领域技术人员的常规选择；而本申请为了使参数估算精度更高，采取了多种不同频率加压的方式，并通过最小二乘法求值，使得计算求得的涡流损耗的等效电阻更为精确，后续的试验结果也更为精确，设置m大于等于3的目的也是在于获得更为精确的β值，对比文件1中采用的m=2根本解决不了本申请实施例所要解决的技术问题。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月16日依法受理了该复审请求，并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年08月14日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1相对于对比文件1的区别在于：（1）权利要求1中在步骤1）等效电路为T型，由考虑变压器绕组由主电感Lm、涡流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联阻抗与一、二次绕组直流电阻Rdc1、Rdc2和漏感L1σ、L2σ串联而成，考虑变压器绕组漏抗，参数满足式（1）；步骤2）中测量一次绕组电压u1(t)，由于一次侧开路，绕组感应电势为e(t)= u1(t)/n，其中n为一次侧到二次侧的变比以及步骤4）中的二次绕组感应电动势是通过测量一次绕组电压经变比折算到二次侧得到；步骤8）中测量并记录一次绕组的电压瞬时值u1(t)。（2）用矩阵的方式表达铁芯损耗和频率的关系：化简可得 FX=P，， X＝(FTF)-1×FTP ，其中m可取≥3的数值，α、β的值由最小二乘法求得。（3）权利要求1中的步骤9）中采用本研究组前期提出的专利《互感器伏安特性试验及计算》中磁化回线压缩的方式；根据磁化回线可以计算磁滞损耗：
，即磁滞损耗等于磁化回线上ψ-im围成的面积再乘以频率f；根据磁化回线面积来计算相应电压下对应的磁滞损耗； 步骤10）：这样根据式(12)便可以求得工频下的铁芯损耗，E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流损耗等效电阻，为磁化回线围成的面积： 。上述区别（1）-（3）均是本领域公知常识，同时区别（1）和（2）的评述中合议组引用了参考文献1（“Parameter identification of the transformer winding based on least-squares method”，Jin E S 等，IEEE，2008年08月，第2页图1）、参考文献2（“Y/△变压器漏感参数的识别方法”，索南加乐等，中国电机工程学报，第28卷第13期，2008年05月05日，第85页图1）、参考文献3（“A Novel Parameter Identification Method for Single-Phase Transformers by Using Real-Time Data”，Hasan Dirik等，IEEE， 2014年06月，第1075页图1）作为公知常识的佐证，区别（3）的评述中合议组引用了参考书籍4（“电工常用计算手册”，罗苾主编，中国电力出版社，2004年07月，表1-19）和参考书籍5（“电气工程师手册”，周鹤良主编，中国电力出版社，2008,04月，第94页左栏公式（2.6-1）和（2.6-2））作为公知常识的证据。因此，权利要求1相对于对比文件1和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
针对复审请求人的意见，合议组认为：（1）虽然对比文件1忽略了绕组漏抗，但是在现有技术中，提高试验结果的准确性是本领域公知的需求，将互感器的电磁关系等效为考虑了一次侧绕组直流电阻、漏抗和二次侧绕组直流电阻、漏抗的T型等效电路是本领域的常用技术手段（参见如上参考文献1-3），由于实际中一次侧绕组直流电阻、漏抗和二次侧直流电阻、漏抗均存在，显然该T型等效电路的准确性比对比文件1忽略绕组漏抗的等效电路的准确性要高。因此，当本领域技术人员在对比文件1的基础上面临如何提高等效电路的准确性的技术问题时，有动机将对比文件1的等效电路改进为T型等效电路。同时，虽然“简化测量过程”和“提高试验精度”是不同的思路，但是在简化测量过程时等效电路忽略绕组漏抗，在提高试验精度时等效为如上T型等效电路是本领域的常规设置，本领域技术人员可以根据如上不同思路的需求选择不同的等效电路，这不需要付出创造性的劳动，也未带来预料不到的技术效果。（2）采用最小二乘法来进行变压器绕组参数辨识是本领域的常用技术手段（参见如上参考文献1-3），同时根据上述计算α、β值的公式可知，采样的次数越多，参数的估算精度越高，因此，当本领域技术人员面对如何更准确地计算磁滞损耗和涡流损耗系数α、β的技术问题时，有动机去选择更多的采样频率，例如3个以上的不同频率的电压施加于二次绕组来计算α、β值，显然其可以解决更准确地计算磁滞损耗和涡流损耗系数α、β 的技术问题，并且在β值更准确的情况，计算得到的涡流电阻的精度更高，之后的试验结果精度也随之提高是可以预知的技术效果。
复审请求人于2019年09月23日针对上述复审通知书提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：首先在对比文件1核心是简化的前提下，本领域技术人员首先想到的应为如何对后序计算进行改进，使得原方案在保证提高了试验精度的前提下，仍能在整体上恢复至原来的简化过程的技术效果，而并非是继续以增加测量过程的复杂度的代价而换取试验精度的提高，也就是说，在前序计算复杂程度已经提高的前提下，对比文件1的方案中已经采用了较为简单的计算α、β值的方案，其根本不会采用增加大量试验次数、大量计算过程来牺牲原本取得的较佳的技术效果。因此，在对比文件1的基础上，本领域技术人员可能会想到结合惯用技术手段得到某一项区别特征，但并不能一次性得到本申请与对比文件1的全部区别特征；其次从核心是“简化”效果的思路转变为核心是实现“精确”的思路应当为两个完全不同的方案思路，二者间不能根据公知常识进行相互转化。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以依法作出审查决定。
决定的理由
（一）审查文本的认定
在复审程序中，复审请求人于2019年01月10日提交了权利要求书的全文修改替换页。上述修改文本符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此，本复审决定依据的文本是：复审请求人于申请日2015年12月08日提交的说明书第1-70段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图， 于2019年01月10日提交的权利要求第1项。
（二）专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近现有技术的对比文件公开的技术方案存在区别特征，但是该区别特征属于本领域公知常识，其带来的技术效果也均是本领域技术人员可预知的，则该权利要求请求保护的技术方案相对于该对比文件与本领域公知常识的结合不具备创造性。
具体到本案：
权利要求1要求保护一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法，对比文件1公
开了一种任意波形电源测量互感器伏安特性试验与计算，其中对铁芯的磁滞损耗和涡流损耗的影响进行了分析和计算，因此，与本申请属于相同的铁磁元件铁芯损耗测量方法的技术领域，其具体公开了（参见第179页左栏第7行-第181页右栏最后1行）：
本文建立了互感器的一种精确的等效电路，提出了一种采用任意波形电源测量互感器的伏安特性的试验方法，可简便地测量互感器的各种参数，具体包括：涡流损耗电阻、磁滞损耗电阻、基本磁化曲线、铁芯磁化曲线簇等。通过上述参数，可用任意频率下（一般是低频率）的试验数据推算工频（50Hz或60Hz）的试验结果（相当于公开了权利要求1中一种基于任意波形低频电源的铁磁元件铁芯损耗测量方法）。
互感器的电磁关系等效为如图1所示的电路，由主电感Lm、涡流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联阻抗与二次绕组直流电阻Rct串联而成，u(t)是试验时施加于二次绕组上的端电压，e(t)是二次绕组感应电势，ie(t)是涡流损耗的等效电流，ih(t)是磁滞损耗的等效电流，im(t)是流过Rh和Lm组成的并联支路的电流，iex(t)是励磁电流，P是有功功率，PT是铁芯损耗。
（其中二次绕组直流电阻Rct相当于权利要求1中的二次绕组直流电阻Rdc2, u(t)相当于权利要求1中的试验时施加于二次绕组上的端电压u2(t)，相当于公开了权利要求1步骤1）中的将铁磁元件的电磁关系用于一个考虑涡流损耗的等效电路来表达，其中，该电路由主电感Lm、涡流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联阻抗与二次绕组直流电阻Rdc2串联而成，显然该等效电路考虑了磁滞和涡流损耗）。
忽略绕组漏抗，上述参数满足式（1）、式（2）
u(t)=iex(t)?Rct e(t) （1）；
iex(t)=im(t) ie(t) （2）（相当于公开了权利要求1中的公式（2））
3.1铁芯磁化曲线的测试和计算：
首先测量二次绕组直流电阻Rct， 然后在二次绕组上施加电压，测量有功功率
电压u、励磁电流iex。
（相当于公开了权利要求1中步骤2）中的首先测量二次绕组直流电阻Rdc2，然后
在二次绕组上施加电压，测量二次绕组有功功率P，电压u2(t)，励磁电流iex）
由式（1）计算二次绕组感应电势：e(t)=u(t)-iex(t)﹒Rct；
2）铁芯损耗由磁滞损耗和涡流损耗两部分组成，磁滞损耗PH与频率成正比，涡流损耗PE与频率的平方成正比，即式（3）、（4）、（5）成立；
PT=PH PE （3）
PH=α?f （4）
PE=β?f2 （5）
（如上式（3）、（4）、（5）可得到权利要求1中的公式步骤3）中的公式（3）PT=PH PE=α?f β?f2）
采用任意波形的电源，对互感器二次绕组施加不同频率f1、f2的电压，使铁芯饱和，
测量有功功率P1和P2、励磁电流iex1(t)和iex2(t)，按式（6）计算不同频率下的铁芯损耗PT1、PT2；
PT1=P1-I2ex1Rct，
PT2=P2-I2ex2Rct ， ( 6 )
上式中Iex是励磁电流iex(t)的方均根值。
（其中，对比文件1公开m=2，与本申请限定的技术特征m≥2的数值范围有一个共同的端点，因此，对比文件1已经公开权利要求1中的步骤4中的m=2的情况）
4）铁损和频率满足式（7）的关系。对同一台互感器，在对同一台互感器（相当于对同一个铁磁元件），在相同磁密下，α、β是常数，按式（8）求α、β的值；
（7）
（其中式（7）相当于公开了权利要求1中的在多个频率下的表达式表达铁芯和频率的关系，对同一个铁磁元件，在相同磁密下，α、β是常数）
（8）；
5）涡流损耗的等效电阻Re可以按式（9）计算，
（9）；
（即公开了权利要求1中步骤6）m=2时的计算方式，显然涡流等效电阻Re是根据机组数据求平均值求得的，并且对比文件1公开了“可用任意频率（一般是低频率）的试验数据推算工频（50Hz或60Hz）的试验结果”，即涡流损耗等效电阻必然会采用低频电源数据进行测量）
6）流过Rh和Lm组成的并联支路的电流im用式（10）计算；
（10）；
（如上，对比文件1已经公开了e(t)=u(t)-iex(t)﹒Rct，即对比文件1公开了步骤7）以及步骤7）中的公式（9）。）
7）对互感器进行退磁，使得铁芯剩磁通ψ0=0；通过电源对互感器二次绕组施加频率恒定的电压，根据被试互感器的状况，电源输出的频率应合适，电源足以使互感器铁芯饱和，输出的波形可以不受限制。缓慢升高电压，最后使铁芯达到深度饱和，在此过程中，使用高速采样的仪器，测量并记录施加的电压瞬时值u(t)和励磁电流瞬时值iex(t)。按式（11）计算铁芯截面的磁链ψ(t)，根据电源输出频率的周期，找到ψ(t)与im(t)的对应关系，以ψ(t)为纵坐标，im(t)为横坐标绘制图形，即为铁芯的磁化回线，根据输出电压的不同，可以得到磁通顶点不同的一簇磁化回线，如图2所示。
（11）
（其中，互感器即铁磁元件，因此，对比文件1公开了步骤8）中的铁磁元件退磁，使得铁芯剩磁通ψ0＝0；通过电源对铁磁元件二次绕组施加任意波形的频率恒定的低频电压，使铁磁元件铁芯深度饱和；在此过程中，使用高速采样的仪器，测量并记录电压瞬时值u1(t)和励磁电流瞬时值iex(t)。对激磁电感上电压e(t) 积分，按式(10)计算铁芯截面的磁链ψ(t)，根据电源输出频率的周期，找到ψ(t)与im(t) 的对应关系，以ψ(t)为纵坐标，im(t)为横坐标绘制图形，即为铁芯的磁化回线，根据输出电压的不同，能够得到磁通顶点不同的一簇磁化回线；并公开了步骤8）中的公式（10））
8）所有磁化回线的顶点（也就是ψ(t)为最大值对应的点）的连线就是基本磁化曲线，铁芯深度饱和后测量得到的磁化回线就是极限磁化回线，极限磁化回线分为上升分支和下降分支。（相当于公开了步骤8）中的所有磁化回线的顶点的连线就是基本磁化曲线，铁芯深度饱和后测量得到的磁化回线就是极限磁化回线，极限磁化回线分为上升分支和下降分支）
9）上述步骤已测得铁芯的基本磁化曲线和极限磁化回线，除了采用第（7）条测量磁化回线簇外，为了简化测量过程，可以根据极限磁化回线、基本磁化曲线用反正切函数拟合从铁芯剩磁通ψ0=0开始的磁化回线簇，还可以用两条接近水平的直线近似代表铁芯饱和后的磁化曲线，如图3所示。
3.2.1励磁电流Iex的计算
假定在二次绕组上施加幅值已知的50Hz交流电压u(t)=Umcos(314t)，由于50Hz下绕组直流电阻的影响可以忽略，二次绕组的感应电势e(t)=Umcos(314t)，铁芯的磁链用式（12）计算；
ψ(t)=Umsin(314t)/314， ( 12 )
Um/314是磁链的最大值，即磁化回线的顶点，它对应着磁化回线簇上的一条回线，该回线上的任意一个点对应一个电流值im(t)，由于涡流损耗电阻已根据式（9）得到，励磁电流，进行变换后可以用式（13）计算励磁电流。
（其中二次绕组的感应电势e(t)=Umcos(314t)相当于公开了权利要求1步骤9）中的e(t)＝Umcos(ωt)，ω＝100π，为了使铁磁元件铁芯深度饱和Um逐渐增大直到电流饱和是试验中必然设置的，ψ(t)=Umsin(314t)/314相当于公开了权利要求1步骤9）中的相当于公开了权利要求1步骤9）中的，即磁化曲线的顶点，根据极限磁化曲线压缩它对应着磁化回线簇上的一条回线，这样便得到工频感应电动势e(t)对应的工频下的一条磁化回线ψ-im，以及计算磁滞损耗的方式是通过极限磁环回线压缩得到相应工频电压下的磁化回线。
根据上述比较可知，权利要求1相对于对比文件1的区别在于：
权利要求1中在步骤1）等效电路为T型，由考虑变压器绕组由主电感Lm、涡
流损耗电阻Re、磁滞损耗电阻Rh三者的并联阻抗与一、二次绕组直流电阻Rdc1、Rdc2和漏感L1σ、L2σ串联而成，考虑变压器绕组漏抗，参数满足式（1）；步骤2）中测量一次绕组电压u1(t)，由于一次侧开路，绕组感应电势为e(t)= u1(t)/n，其中n为一次侧到二次侧的变比以及步骤4）中的二次绕组感应电动势是通过测量一次绕组电压经变比折算到二次侧得到；步骤8）中测量并记录一次绕组的电压瞬时值u1(t)。
（2）用矩阵的方式表达铁芯损耗和频率的关系：化简可得 FX=P，， X＝(FTF)-1×FTP ，其中m可取≥3的数值，α、β的值由最小二乘法求得。
（3）权利要求1中的步骤9）中采用本研究组前期提出的专利《互感器伏安特性试验及计算》中磁化回线压缩的方式；根据磁化回线可以计算磁滞损耗：
，即磁滞损耗等于磁化回线上ψ-im围成的面积再乘以频率f；根据磁化回线面积来计算相应电压下对应的磁滞损耗； 步骤10）：这样根据式(12)便可以求得工频下的铁芯损耗，E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流损耗等效电阻，为磁化回线围成的面积： 。
基于上述区别可知，权利要求1实际解决的技术问题是（1）如何提高等效电路的准确性；（2）如何更准确地计算磁滞损耗和涡流损耗系数α、β；（3）如何计算磁滞损耗和铁芯损耗。
对于上述区别（1），
首先，本领域技术人员知晓，实际中一次侧绕组直流电阻、漏抗和二次侧直流电阻、漏抗均存在，因此，在对比文件1的基础上，为了提高等效电路的准确性，本领域技术人员容易想到将上述因素考虑进去，对对比文件1的等效电路进行改进，同时考虑上述因素后，即在一次侧串联一次绕组直流电阻、漏感以及在二次侧串联漏感后的T型等效电路是本领域技术人员的常规设计，例如参考文献1（“Parameter identification of the transformer winding based on least-squares method”，Jin E S 等，IEEE，2008年8月，第2页图1）、参考文献2（“Y/△变压器漏感参数的识别方法”，索南加乐等，中国电机工程学报，第28卷第13期，2008年5月5日，第85页图1）、参考文献3（“A Novel Parameter Identification Method for Single-Phase Transformers by Using Real-Time Data”，Hasan Dirik等，IEEE， 2014年6月，第1075页图1）中公开了变压器试验等效电路图，均为同时考虑了一次侧电阻和漏感和二次侧电阻和漏感的T型等效电路；
同时，对比文件1已经公开了二次侧回路的公式（1）u(t)=iex(t)?Rct e(t)，在考虑二次侧绕组漏抗的基础上，本领域技术人员基于基尔霍夫定律可以得到 ；
并且，测量并记录一次绕组电压u1(t)，通过一次绕组电压经变比折算得到二次绕组电动势是本领域常用技术手段，例如参考文献3（“A Novel Parameter Identification Method for Single-Phase Transformers by Using Real-Time Data”，Hasan Dirik等，IEEE， 2014年6月，第1075页左栏第A节）也是采用通过测量的一次绕组电压值经变比折算得到二次绕组电动势。
对于上述区别（2），
首先，将方程写成矩阵的形式是本领域的常用技术手段，因此，在此基础上，当施加m个不同频率的电压时，写成矩阵的形式是本领域技术人员容易想到的，进一步化简写为 FX=P，是本领域的常规设置，进一步本领域技术人员基于上述化简形式进行推导可得 X＝(FTF)-1×FTP ；
其次，采用最小二乘法进行参数辨识是本领域的常用技术手段，例如在参考文献1（“Parameter identification of the transformer winding based on least-squares method”，Jin E S 等，IEEE，2008年8月，第2页右栏第B节）公开了一种基于最小二乘法进行变压器绕组的参数识别的方法变压器漏感参数的识别方法；参考文献2（“Y/△变压器漏感参数的识别方法”，索南加乐等，中国电机工程学报，第28卷第13期，2008年5月5日，第86页第2节）公开了一种建立最小二乘法进行参数辨识的方程，本节以识别A相漏感为例，说明具体的辨识过程，并对可辨识性进行分析；参考文献3（“A Novel Parameter Identification Method for Single-Phase Transformers by Using Real-Time Data”，Hasan Dirik等，IEEE， 2014年6月，第1076-1077页第C节）公开了使用最小二乘误差方法（LSEM）来计算非线性感应系数a和b。本领域技术人员可以根据需要选择需要辨识的参数例如磁滞损耗和涡流损耗系数α、β；
最后，根据上述计算α、β值的公式可知，采样的次数越多，参数的估算精度越高，因此，当本领域技术人员面对如何更准确地计算磁滞损耗和涡流损耗系数α、β的技术问题时，有动机去选择更多的采样频率，例如3个以上的不同频率的电压施加于二次绕组来计算α、β值，这不需要付出创造性的劳动，也不会带来预料不到的技术效果。
对于上述区别（3），
参考书籍4（“电工常用计算手册”，罗苾主编，中国电力出版社，2004年7月表1-19）公开了磁滞损耗的理论计算公式：，式中：f为时变磁场的频率；V为铁芯体积；为磁滞回线（B-H回线）的环积分即其包围的面积，显然 ，并且，也是本领域的公知的内容（参见参考书籍5（“电气工程师手册”，周鹤良主编，中国电力出版社，2008年4月，第94页左栏公式（2.6-1）和（2.6-2））），因此，根据上述内容可以推导得到：，即权利要求1步骤9）中的公式（11）是本领域技术人员在参考书籍4和5中公开的公式的基础上经过一定推导可获得的，即即磁滞损耗等于磁化回线ψ-im围成的面积再乘以频率f是本领域的公知常识。
并且，对比文件1公开了铁芯损耗由磁滞损耗和涡流损耗组成，即PT=PH PE；参考书籍6（“传感器”，哈尔滨工业大学强锡富主编，机械工业出版社，2000年5月，第87页）进一步公开了涡流损耗功率为dPe=E2/R，其中，E是涡流回路感应电动势有效值，R是回路单元的电阻。在此基础上，本领域技术人员可以得到权利要求1中步骤10）中的公式（12）来求得工频下的铁芯损耗，其中E是二次绕组上工频下的感应电动势有效值，Re为涡流等效电阻，为磁化曲线围成的面积。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域公知常识得到权利要求1的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见，权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、对于复审请求人的上述意见，合议组认为：
（1）虽然对比文件1核心是简化，但是将互感器的电磁关系等效为考虑了一次侧绕组直流电阻、漏抗和二次侧绕组直流电阻、漏抗的T型等效电路是本领域的常用技术手段（参见如上参考文献1-3），由于实际中一次侧绕组直流电阻、漏抗和二次侧直流电阻、漏抗均存在，显然该T型等效电路的准确性比对比文件1忽略绕组漏抗的等效电路的准确性要高。因此，当本领域技术人员在对比文件1的基础上面临如何提高等效电路的准确性的技术问题时，容易想到将对比文件1的等效电路改进为T型等效电路。并且，在本领域技术人员将对比文件1的等效电路改进为T型等效电路后，与之相关的计算均是本领域技术人员基于现有的知识可推导得出的，其他特征也均是本领域的公知常识，合议组也均给出了佐证和证据，在此不再赘述。因此，上述区别特征均属于本领域公知常识，对其的运用并不需要本领域技术人员付出创造性的劳动，也不会带来预料不到的技术效果，并不能使本申请权利要求1的技术方案具有突出的实质性特点和显著的进步。
（2）首先，虽然“简化测量过程”和“提高试验精度”是不同的思路，但是在简化测量过程时等效电路忽略绕组漏抗，在提高试验精度时等效电路为如上T型等效电路是本领域的常规设置，本领域技术人员可以根据如上不同思路的需求选择不同的等效电路，这不需要付出创造性的劳动，也不会带来预料不到的技术效果。其次，对于本申请和对比文件1，通过上述对比分析可知，虽然等效电路不同，但是其计算铁芯损耗的测量方法的思路是一致的。不同的等效电路影响的仅是计算二次绕组感应电势e(t)的计算公式不同，从而准确度有所不同，由于基于不同的等效电路得到的不同的二次绕组感应电势e(t)的计算公式均是本领域技术人员基于现有知识可获知的，其准确度效果上的改变也是本领域技术人员可预知的，因而为了提高等效电路的准确性将对对比文件1的等效电路改进为T型等效电路继续进行铁磁元件铁芯损耗的测量并不需要克服技术上的难度，本领域技术人员可根据需要选择使用不同的等效电路。
因此，复审请求人的上述意见合议组不予支持。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月30日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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