变压器磁路饱和与二次侧无功电压控制可行性

摘要： 主要阐述了变压器磁路饱和的基本原理。以小斜率模型作为磁化曲线模型,分析变压器经直流磁饱和控制后,其无功电压随饱和程度的变化情况。对变压器磁路饱和现象进行分析,利用直流电流控制铁芯饱和程度使变压器在传输功率的同时具备连续可调的无功补偿能力。以240 MV·A/500 kV单相变压器为算例进行仿真分析,结果表明,加入直流励磁后,变压器可作为感性无功源对电网进行无功补偿,调节线路节点电压。     

节电新方法

人们用电力变压器把电力线路上的电压降到家庭和企业用户的电压等级。但是,电力变压器的转换效率不高,因为变压器的铁芯每秒要磁化和退磁几十次,所以消耗了电能。有一种非晶形金属材料,这种材料的原子是自由排列而不是紧密排成排,因而很容易被磁化和退磁,采用这种材料制作变压器的铁芯可以使电力的转换效率提高。 多年来,由于制造连续带状非晶形金属的工艺问题没有解决,阻碍了高效节能变压器铁芯的发展,因为只有先将非晶形金属制造成带状后,才能卷绕成变压器的铁芯。现在,奥里得一辛纳(Allied-Signal)公司已     

微机励磁涌流抑制器在核电主变启动中的应用研究

CPR1000核电厂主变启动只能以全电压冲击合闸的方式进行,由于变压器铁芯饱和、铁芯材料的非线性及剩磁的存在,会产生励磁涌流,导致差动保护误动,同时可能造成绕组变形。分析铁芯磁通的暂态特性,找出励磁涌流的根本成因,在分析励磁涌流抑制器原理的基础上,利用EMTP/ATP搭建了变压器空载合闸暂态仿真模型,分析合分闸时间的允许误差范围。在阳江核电2号主变首次启动过程中,利用仿真的定量分析,指导涌流抑制装置调试,通过实际验证涌流抑制器的确发挥了良好的抑制效果。     

中压静态转换开关切换冲击电流抑制方法

静态转换开关是实现双电源供电场合下电源之间相互切换的一种有效措施,在中压静态转换开关带变压器负荷系统中,开关切换可能使变压器铁芯产生直流磁链分量,导致铁芯磁饱和,从而导致冲击电流。对此,首先分析了切换电源后直流磁链分量的构成,重点分析了两路电源相位差对直流磁链分量的影响;然后提出了一种基于磁链监测的消除直流磁链分量的切换策略,防止由于直流偏磁导致的变压器铁芯饱和,从而消除切换冲击电流;最终通过多种工况的仿真算例,验证了提出的冲击电流抑制方法的有效性。     

取能电流互感器的有限元分析

为解决取能电流互感器的在线取能电源设计时,当一次电流较大导致取能铁芯饱和从而使铁芯输出功率难以量化计算分析的问题,利用有限元方法对电流互感器取能电源进行了建模及分析,通过对一实际开口铁芯取能电源进行建模仿真,得到了不同母线电流及负载下铁芯的输出功率及负载电压波形,利用取能铁芯的磁感应强度云图定量分析了铁芯饱和情况。模型仿真结果与实际开口铁芯电源的实测结果的对比验证了模型的正确性。该模型可用于指导实际电源的参数设计。     

基于振动频谱分析和总谐波畸变率的电力变压器故障诊断方法研究

利用振动法对电力变压器进行监测是国内外研究的热点。目前,人们常采用振动信号的基频幅值作为诊断变压器特征指标,而变电站现场基频幅值受多种因素影响,这种状况导致了振动法较少应用于变电站现场。该文对实验室和变电站变压器振动信号进行频谱分析,采用总谐波畸变率作为特征指标诊断变压器运行状态。实验结果表明,空载时铁芯和箱体振动信号基频幅值与电压平方近似呈线性,短路时绕组和箱体振动信号基频幅值与电流平方近似呈线性。绕组变形和铁芯松动时,基频幅值和谐波含量显著增加。变压器运行年限越长,总谐波畸变率越大,当总谐波畸变率超过20时,变压器存在绕组或铁芯故障。     

微电网与配电网间串联变压器磁饱和抑制策略研究

作为电网电压跌落时的补偿设备,电压补偿器在交直流混合微电网中,通过串联变压器连接配电网和交流子网,进而补偿配电网电压暂降时的电压跌落;但其在输出补偿电压时,容易产生直流偏磁及磁饱和现象,会使串联补偿环节输出的补偿电压波形发生畸变,甚至会导致补偿失败,因此要在补偿时对该现象进行观测和抑制。针对此问题,该文提出了一种对变压器磁链的直接控制方式,将串联变压器的磁链作为状态变量进行控制,以抑制串联变压器中的磁饱和及直流偏磁现象,并通过Ansys Simplorer、Ansys Maxwell和Matlab软件进行联合仿真,对所提方法进行了验证。     

变压器铁芯多点接地的故障及其简易排除方法

介绍了变压器常发性故障——铁芯多点接地的几种类型及其成因,提出了变压器铁芯多点接地故障的简易处理方法及处理步骤,指出准确及时地诊断与处理变压器铁芯多点接地故障,对保证变压器的安全运行具有重要意义。     

非晶合金铁芯配电变压器的结构特点和节电效果

介绍了非晶合金铁芯变压器及其铁芯材料的特点和性能；阐述了推广采用非晶合金铁芯变压器，既可取得节能效益，也可取得环保效益。     

非晶态铁芯变压器在农村电力灌排泵站的应用

结合江苏省淮海农场4座灌排泵站改造实例，简述了非晶态铁芯变压器的节能特性，并对非晶体铁芯变压器进行了综合经济分析，说明使用非晶态铁芯变压器经济效益显著，同时还可节约大量的能源。     

直流偏磁对变压器振动的影响

针对偏磁下变压器异常振动的问题,分析了变压器铁芯和绕组振动的机理,建立了基于电—磁—结构力学多物理场耦合的变压器铁芯和绕组综合振动的三维模型,并通过仿真和试验进行对比验证。结果表明,偏磁下磁通密度正负半周期分布不平衡,且随着偏磁的增强,磁通密度最值增大,铁芯和绕组的振动加剧;变压器的三维模型和所采用的分析方法具有较高的精度,对变压器的优化设计提供了依据。     

基于电磁感应的变压器油加热设备设计与研究

针对现有变压器油加热过程中存在的问题,设计了一种基于电磁感应的变压器油加热设备,利用ANSYS MAXWELL局部建模推导出电磁线圈的数值模型,谐振电容取2μF时,构成由电磁线圈和谐振电容组成的固有谐振频率为2.66 k Hz的等效负载。针对固有谐振频率为2.66 k Hz的等效负载设计了加热设备的工作电路,加热设备工作波形为呈谐振状态的2.5 k Hz方波电压和类正弦波电流。加热设备最大输出功率为7.45 k W,温度保护控制策略能够准确控制变压器油加热温度,35 min即可将100L的KI45X型变压器油从20℃加热并稳定至62℃,可有效预防因温度过高导致变压器油品变质的问题,与现有加热技术相比本加热设备具有升温速度快、加热效果均匀和温度控制准确等优点。     

应用复变元贝塞尔函数计算感应器参数

无芯感应炉的工程计算,目前是依所谓空心变压器法进行的,即将感应器和被加热金属系统,视作一个次级短接的空心变压器来考虑的,其物理概念易于理解,计算较为简化,在高、中频无芯炉计算中,误差不大,适用于工程设计,但在低频无芯炉计算中,确有较大误差。本文即对此,依电磁场理论,作了较深刻的分析和计算,提供参考和讨论。     

新型变压器铁芯接地电流在线监测装置的设计和应用

针对目前变压器铁芯接地电流检测精度低、时效差的问题,设计了一种新型变压器铁芯接地电流在线监测装置。采用高精度穿心式电流互感器及时获取真实铁芯接地电流信号,结合软硬件电路系统设计与通信技术,该装置能够实现变压器铁芯电流实时监测、越限报警、数据存储和查询功能。目前,该装置已经在上海青浦地区部分变电站投入使用,运行效果良好,表明该装置具有可行性与实用性。     

低压配电降压节电器技术性能的研究

低压配电降压节电器是一种带有铁芯和多绕组的特殊结线方式的单绕组自耦变压器.应用电磁平衡技术原理,使输送给用电设备的电压得到平衡和稳定,并控制在最佳范围,以达到综合节电的目的.     

地磁感应电流的建模仿真及其防治措施

基于WGS84坐标系统建立了地磁感应电流（GIC）的计算模型,在此基础上通过MATLAB-SIMULINK仿真软件搭建出含有GIC的电网模型。基于变压器的磁化曲线和铁芯饱和特性,研究了GIC作用下的变压器直流偏磁现象。通过对励磁电流、变压器磁链、线路电流的正常情况及GIC侵扰情况下的对比分析,结果表明,GIC作用下的变压器会发生直流偏磁,产生各次谐波,使线路电流发生一定程度的畸变。最后介绍了GIC对电网的主要影响,并从空间天气预警、变压器设计、电网规划3个方面阐述了GIC的防治措施。     

中频变压器的故障处理及维护

中频变压器的故障处理及维护我厂有几台用于感应加热的中频变压器，型号为ＧＲ２－５００型，功率５００ｋＶＡ，上海变压器厂生产。中频变压器的初、次级线圈为空心导线，冷却方式为水内冷。磁路部分的冷却是在铁芯中间夹装焊有冷却水管的铜散热片，通水冷却。线圈特征为...     

SGT756数字式变压器保护装置

产品用途： 该装置采用多种原理的综合判据识别变压器空投状态．提高变压器区内故障的动作速度,采用小区无差流判别提高变压器保护抗TA饱和能力．适用于110kV及以上各电压等级大型电力变压器。     

节能型变压器铁芯材料的研究

文章通过对变压器铁芯材料的发展的介绍,分析了节能型铁芯材料的优势及推广前景.     

特高压换流变压器支撑件的直流偏磁损耗计算

根据抑制特高压换流变压器直流偏磁原因温升的需求,提出研究换流变压器铁芯钢质支撑件直流偏磁损耗的计算方法,为设计与制造抑制温升提供依据。根据换流变压器的短路阻抗大以及拉板、夹件结构的设计特点,采用Ansoft Maxwell仿真软件,建立了包括铁芯和油箱、拉板等支撑件的三维有限元模型,考虑短路阻抗和拉板、夹件等因素的影响,完成了励磁电流、涡流场分布及涡流损耗效应的计算。结果表明,与普通变压器相比,换流变压器直流偏磁油箱及铜屏蔽的涡流损耗增加得较快,以及铁芯拉板的开槽方式,也会造成拉板涡流损耗增大。