变压器绕组内部局放超声定位仿真及试验研究

应用有限元方法对变压器绕组内超声信号进行仿真,验证了在变压器绕组内布置多个超声传感器进行检测和定位的方案。设计了一种新型结构的EFPI光纤传感器,可适用于变压器绕组内部的局放检测和定位。最后在35 kV变压器单相绕组中进行了传感器布置和局放定位试验。结果表明:该方法对变压器绕组中局放的定位精度在5 cm以内,实现了变压器绕组内部局部放电的精确定位,为变压器绕组内部局放信号的检测和定位提供了一种新的方法。     

基于Seebeck效应的配电变压器绕组材质无损鉴别装置及测试分析

基于配电变压器绕组回路Seebeck效应,研发绕组材质鉴别装置并进行测试分析。结合实际情况分析了干式变压器绕组回路Seebeck效应。根据实际回路温度分布及绕组材料特性,对铜、铝绕组回路的热电势进行理论计算,得出了绕组材质判断阈值。基于理论研究成果研发变压器绕组材质鉴别装置,对多台配电变压器进行测试分析。测试结果证明该绕组材质鉴别装置能有效鉴别铜、铝绕组材质。     

变压器绕组振动特性仿真研究

为研究基于振动特性的变压器故障检测方法,本文从变压器绕组的机械稳定性研究出发,在对变压器绕组振动机理进行分析的基础上,通过建立变压器绕组机械动力学特性模型,对变压器绕组正常状态的振动特性进行研究,得到了变压器的固有振动特性,为进一步研究变压器绕组故障检测方法打下基础。     

变压器绕组振动特性仿真研究

为研究基于振动特性的变压器故障检测方法,从变压器绕组的机械稳定性研究出发,在对变压器绕组振动机理进行分析的基础上,通过建立变压器绕组机械动力学特性模型,对变压器绕组正常状态的振动特性进行研究,得到了变压器的固有振动特性,为进一步研究变压器绕组故障检测方法打下基础。     

频率响应法在变压器绕组变形测试中的应用

电力变压器是电力系统的主要设备之一,进行变压器绕组变形测试对正确判断变压器在受到冲击力后是否产生绕组变形,从而保障变压器的安全运行具有重要意义。本文介绍了应用频率响应法对变压器进行绕组变形测试的原理、方法,对现场开展变压器绕组变形测试、确保电网安全运行具有指导作用。     

变压器绕组松动机械特性研究

为研究基于振动特性的变压器故障检测方法,本文从变压器绕组的机械稳定性研究出发,通过建立变压器绕组机械动力学特性模型,利用ANSYS有限元仿真分别对变压器绕组正常和松动状态进行建模研究,得到了变压器绕组两种状态下的固有振动特性,为进一步研究变压器绕组故障检测方法打下基础。     

三绕组高频变压器优化设计方法

随着工程中对三绕组高频变压器的需求逐渐增多,准确计算三绕组高频变压器电磁参数并对其结构进行优化设计具有重要的工程价值。根据三绕组高频变压器结构,推导了中间位置绕组的交流电阻系数计算式。求解得到三绕阻高频变压器中压绕组区域漏磁能量大小,用以计算高低压绕组间漏电感。使用自由参数扫描法进行设计的过程中,采取给定高压绕组初始位置进行迭代计算的方式,实现同时对三绕组高频变压器2个漏电感进行控制。按照最优设计方案制作了一台5kHz/7kVA三绕组高频变压器样机,通过仿真分析与试验测试验证了计算方法与设计方案的有效性。     

铝导体在树脂浇注干式变压器中的应用

通过对铝绕组树脂浇注干式变压器与铜绕组树脂浇注干式变压器的动、热稳定性能和经济性能的对比分析,阐述了铝绕组树脂浇注变压器的技术可行性和经济优越性。同时对混合填料的树脂浇注铝绕组变压器和高、低压绕组均采用铝箔绕制的树脂浇注干式变压器进行了介绍。     

三绕组变压器二次侧系统电能质量关联性研究

对三绕组变压器的工作特性进行了理论分析,指出了三绕组变压器各绕组感应电势之间的关系,基于关联性给出对三绕组变压器二次侧系统电能质量科学治理的建议。     

基于有限元法的高频变压器绕组损耗研究

变压器损耗是影响变压器运行性能的重要因素。在高频效应下,邻近效应与集肤效应会增加变压器绕组损耗。文章基于高频变压器绕组的三维模型,在考虑邻近效应与集肤效应的基础上,应用有限元法对变压器绕组中的涡流效应进行仿真计算。通过计算得出了改变绕组布局可以有减少绕组损耗的结论。并得到了不同绕组布局下,绕组损耗随频率、绕组厚度以及层间距的变化趋势。     

浅谈短路电流对变压器轴向稳定性的危害

分析了短路电流对变压器绕组产生的危害,介绍了变压器绕组产生轴向失稳的主要原因及提高变压器绕组轴向稳定性的主要技术措施。     

大型电力变压器绕组轴向稳定性问题的研究状况

简要阐述大型电力变压器绕组轴向稳定性对变压器抗短路能力的重要性及目前的研究状况,着重评述以往学者对变压器绕组轴向动态特性的若干理论、研究方法及存在问题,详细介绍已取得的研究成果及预防短路时变压器绕组轴向失稳所采取的方案,展望了今后的研究方向和趋势。     

基于磁场测量的变压器绕组形变在线监测方法

文中基于变压器磁场分布相关理论和变压器绕组的常见形变,通过建立变压器在绕组正常时和发生各类常见轴向形变时的二维ANSYS模型,深入研究了变压器磁场分布与绕组形变之间的关系。根据变压器磁场分布与绕组形变之间的关系,提出一种通过磁场测量实现对变压器绕组形变在线监测的方法。最后,提出了变压器绕组形变的判定方法以及磁场传感器安装位置的优化方法。     

振动法用于在线监测电力变压器绕组及铁心状况的可行性研究

本文提出利用在线测量器身振动监测电力变压器铁心及绕组状况的方法 ;分析讨论了如何从器身振动信号中提取铁心及绕组的振动信号。根据参考文献以及实测得到的变压器器身振动信号频谱图 ,研究了铁心及绕组振动信号的基本特征 ;最后论证了利用振动法在线监测电力变压器比噪声法具有更高的可行性     

提高树脂浇注干式变压器绕组浇注质量的措施

对产生树脂浇注干式变压器绕组浇注缺陷的原因进行了分析,提出了提高绕组浇注质量的措施。     

中心抽头变压器中并联绕组的均流设计

针对带中心抽头变压器在低压大电流场合应用时,并联绕组的布置方法对均流效果以及损耗的影响进行了研究。由于中心抽头变压器副边两个绕组是分时工作的,其并联绕组设计不同于单副边绕组变压器,不仅在并联绕组中存在电流不均分问题,而且邻近效应会在不工作绕组内产生涡流损耗。基于一维绕组模型和单副边绕组变压器并联绕组的均流方法,推导得到中心抽头变压器并联绕组的布置方法。该方法中参与工作的绕组的相对位置和单副边绕组一致,从而可使电流在并联绕组中均分,同时可减小不工作绕组由于邻近效应产生的涡流损耗。通过有限元分析和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

The effect of geomagnetically induced currents on the thermal conditions of power transformers

Methods to calculate the thermal processes and temperature of the most heated points of the tank and windings of a power transformer in conditions of flow of geomagnetically induced currents in grounded windings are developed. Dependences of additional loss in the tank and windings are obtained for a TRDN-63000/115/6.3/6.3 power transformer. It is shown that additional losses in power transformer windings are caused by the geomagnetically induced currents and depend on the first and nth harmonic components of magnetizing current, as well as on the load factor of a power transformer. The dependences of excess temperature of the most heated points of windings over ambient temperature on the geomagnetically induced current and load factor are determined. It is found that the excess temperature of the most heated point of winding over ambient temperature is also affected by the total additional loss of active power in the tank caused by the eddy currents at a geomagnetic storm. The acceptable load capacity of power transformers in geomagnetic storms with different intensities is determined in dependence on the ambient temperature. An increase in the load capacity of power transformers above set values in geomagnetic storms can lead to overheating of transformer windings and triggering of transformer gas protection, which will cause an electric power system to malfunction.     

特快速暂态过电压作用下变压器绕组内置MOV动态保护特性

特快速暂态过电压(VFTO)是由气体绝缘变电站开关操作产生的一种陡波前过电压,它的直接入侵会对变压器绕组的纵绝缘造成极大危害.本文通过理论分析、数值计算和实际测量研究了VFTO作用下变压器绕组并联MOV的保护特性.本文首先建立了变压器绕组的多导体传输线模型(MTLs),推导了基于时域有限差分法(FDTD)的求解迭代公式,通过应用矢量匹配法逼近传输线频变阻抗,解决了时域有限差分法难以处理参数频变效应的问题.然后,建立了变压器绕组并联MOV的多导体传输线模型,并推导了基于FDTD求解该模型的迭代公式.最后,研究了一个连续式变压器绕组模型,测量并计算了该模型在VFTO作用下并联MOV前后的电位分布.对测量结果与计算结果的分析和比较不仅验证了所采用的计算模型和计算方法的正确性,同时也证明了在VFTO作用下用MOV保护变压器绕组的可行性.     

基于LSTSVR模型的边缘计算预测变压器平均油温及绕组热点温度

变压器绕组的热点温度过高,会导致变压器绝缘脆解、裂化甚至击穿短路。因此及时、准确地预测出变压器绕组的热点温度,对提高变压器运行的安全可靠性至关重要。利用最小二乘双支持向量回归机(LSTSVR)作为边缘计算模型,将变压器油中气体色谱分析数据信息与变压器负载电流、环境温度、顶层油温、上死角温度等变压器运行信息结合,构建监测系统架构,预测变压器的平均油温,并计算出绕组热点温度。将所提方法得到的数据与实测数据进行对比,结果利用LSTSVR模型实现了变压器平均油温及绕组热点温度的准确预测,且该模型的预测精度优于最小二乘支持向量回归机模型,有效地提高了绕组热点温度测量的精度。现场实例也证明了所提方法的有效性和可靠性。     

考虑频变特性的大型变压器绕组VFTO分布计算

在有限元软件基础上得到不同频点下变压器绕组的复电容,进而确定变压器绕组分数阶模型中的导纳参数。并将简化后的变压器绕组分数阶模型用于大型变压器绕组VFTO分布计算。