特高压变压器典型分区绝缘结构线圈内匝间电压振荡特性

为应对快速暂态电压侵入变压器线圈后可能激起的电压振荡,以内屏连续式和纠结连续式2种典型结构的高压线圈为对象,研究了变压器线圈固有频率的响应因子、固有频率的振荡模式、固有频率正弦电压和典型快速暂态过电压(VFTO)激励下线圈内匝间电压的分布规律。结果表明:变压器线圈内激起明显电压振荡的频率一般10 MHz,内屏连续式线圈最大响应因子略大于纠结连续式线圈,且较大响应因子的频率分布要更分散;在固有频率正弦电压激励下,低频振荡模式表现出对较大范围的节点电压有明显贡献,而高频振荡模式表现出只对线圈首端少数节点电压有明显贡献,高频振荡模式比低频振荡模式在线圈首端部位有更大的电压梯度,从而可能产生更大的匝间电压。综合比较2种线圈的振荡模式发现,从总体来看,纠结连续式出现最大匝间电压略小于内屏连续式,前者出现较大匝间电压的范围略小于后者。     

电力变压器在特快速暂态频率范围内的谐振分析

为改善电力变压器线圈在特快速暂态电压作用下的电压分布,从而提高电力变压器特快速暂态绝缘耐受能力,基于改进的变压器集总参数模型,研究了电力变压器特快速暂态频率范围内的谐振特点。结果表明:采用普通纠结式或改良纠结式线圈作为首端线饼的绕线形式可以有效降低最大响应因子;纠结连续式组合线圈中连续式线段更有可能发生局部振荡,是整个线圈的薄弱环节;最大振荡电压发生的位置大多位于线圈的前半部分,且有效振荡频率越高,最大振荡位置就越靠近首端。研究结果表明在设计变压器时更应关注靠近线圈首端部分的绝缘特性。     

电力变压器线圈暂态电压分布计算的改进

对电力变压器线圈暂态电压分布的计算已多次但是等值电路不尽合理，计算方法不很理想，提出了改进的等值电路和计算电力变压器线圈暂态电压分布的Ｂｅｒｇｅｒｏｎ法，推导了有互感电路的等值参数和计算公式，最后给出了计算框图。     

分段层式干式变压器线圈暂态建模与仿真

提出了一种暂态电压下分段层式干式变压器线圈的等值电路。采用SIMULINK软件仿真出了分段层式干式变压器线圈在暂态电压作用下的电位分布和梯度分布。该方法大大简化了计算过程,仿真结果与计算结果一致,表明了该方法的可行性。     

应用耦合电容传感器的变压器类绕组暂态电压非接触式测量方法

实验测得的变压器类绕组暂态电压分布是变压器类设备绝缘结构设计的重要参考内容。为克服扎针法、光纤测量法等现有测量方法存在的缺点,提出一种基于耦合式电容传感器的变压器类绕组暂态电压非接触式测量方法,介绍了其基本工作原理及标定方法。为提高测量系统的响应特性,设计了RC积分器和阻抗变换器相结合的外围电路,使得其测量频带可达0.64 Hz~106 MHz。通过解耦处理原始测量数据消除了相邻线饼带来的耦合效应。利用该测量系统,实验研究了不同波形冲击电压下一特高压变压器励磁调压线圈的暂态电压分布,分析了波形参数对变压器暂态电压分布的影响。通过实验结果发现,雷电波下绕组首端线饼处的峰值电压会因谐振而高于入端电压,陡前沿方波和高频振荡波下各线饼峰值电压呈指数型下降。     

基于Lax-Wendroff算法的变压器绕组高频模型的时域分析

特快速暂态过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压分布计算对于其绝缘设计是非常重要的。为研究VFTO对大型电力变压器绕组绝缘的影响,笔者首先不考虑频变阻抗的影响,针对容易损坏的前几匝线圈,每匝线圈为一单元构造模型,其余线圈以两饼线匝为一单元,建立变压器绕组的多导体传输线模型,利用三阶精度的Lax-Wendroff差分法计算暂态电压分布;然后采用矢量匹配法处理频变参数,推导基于Lax-Wendroff差分法的暂态计算公式。计算结果与电磁暂态程序EMTP仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。     

大容量发电机主变压器感应过电压计算

当冲击电压波侵入到变压器高压绕组时,除在本绕组内产生暂态振荡外,也会通过静电和电磁感应传递到低压绕组中,使低压绕组侧产生过电压。本文以主变压器高压侧避雷器的残压为冲击电压限值,对主变压器低压侧和发电机出口可能的过电压,以及发电机出口冲击电压上升速度进行近似计算,并以此为依据选择避雷器和电容器。     

考虑损耗后变压器线圈暂态电压分布的计算

提出了一种用于计算电力变压器线圈暂态电压分布并考虑线圈实际损耗的等值电路。在分析了这种含有串联电阻和耦合电感电路的特点之后，推导了适于Ｂｅｒｇｅｒｏｎ方法的两种计算公式，给出了实际计算结果。     

高压变压器纠结式线圈振荡特性的研究

高压变压器纠结式线圈目前已广泛地用于不同容量、不同电压等级的变压器中。然而,最常用的纠结式线饼在陡波和截波作用下有一种意料不到的很大的内部振荡。本文对此作了研究,建立了线饼等值计算模型,分析了它的振荡特性,从理论上导出了沿线匝电压谐波和电流谐波的分布,进一步揭示了发生振荡的原因和削弱振荡的方法。     

电力变压器的宽频带建模及阻抗分析

为了能够在设计阶段正确地预测变压器线圈中快速暂态过电压的分布,需要对变压器线圈进行宽频范围的建模。将多传输线模型应用于变压器线圈宽频率范围的建模并计算等值电路的入端阻抗,可以比较全面地了解线圈中自然频率分布及暂态响应的频率特性,并比较容易地通过测量模型变压器的入端阻抗,验证电路模型的频率有效范围。本文首先分析了基于柱坐标的环形多传输线模型与基于直角坐标的直线多传输线模型的等效性,推导了相模转换的计算公式,从而获得传输线π型等值电路参数,然后采用节点法求得入端阻抗和电压传递函数。模型线圈入端阻抗测试结果验证了电路模型在约20MHz频率以内可以满足工程计算的需要。     

变压器线圈中特快速暂态仿真的建模

电力系统特快速暂态过电压（ＶＦＴＯ）对变压器等电力设备的危害极大。本文提出的由互有耦合的分布参数电路与集总参数电路组成的混合电路模型可以有效地应用于分析变压器等电力设备内特快速暂态的响应以及线圈内的局部电磁振荡。这个模型还可以用于精确计算变压器的入端阻抗，与ＥＭＴＰ连接，可以更精确地分析电力系统、变电站和变压器内的电磁暂态。     

外半导电层经电阻接地后XLPE电缆绕组的暂态现象

为了研究电缆绕组变压器的暂态特性,笔者通过对无外金属屏蔽及护套的XLPE电缆绕组芯线加模拟雷电冲击电压,对外半导电层是否接电阻接地两种情况进行试验,得出了外半导电层接小电阻接地对芯线电压振荡有一定抑制及外皮电压最大值虽有一定的提高但震荡消失,有益于改善暂态特性的结论。     

问与答

问:在做电寿命试验时,IEC标准对试验电路的暂态恢复电压规定了它的振荡频率f和幅值系数r,这是什么意思? 答:暂态恢复电压的振荡频率f 在电流被切断后,触头二端上出现的电压称为恢复电压,在电流被切断后恢复电压有明显的暂态特性,这个电压就称为暂态恢复电压。暂态电压消失后,触头两端上的恢复电压就是工频恢复电压了。     

大型发电机主变压器感应过电压计算方法分析

当冲击电压波侵入到变压器高压绕组时,除在本绕组内产生暂态振荡外,也会通过静电感应和电磁感应传递到低压绕组中,使低压绕组侧产生过电压。根据主变压器的等值模型,可以得到电磁感应过电压的计算方法,从而可以定量地计算出主变压器低压侧和发电机可能的过电压,以及发电机的过电压上升速度。计算结果可以作为选择过电压保护设备的依据。     

移相全桥电路整流二极管电压振荡原理与抑制

在大功率场合中,移相全桥变换器应用十分广泛.该变换器可以利用谐振电感与开关管的寄生电容发生谐振来实现开关管的零电压开关(ZVS).鉴于移相全桥主电路拓扑的特点,在考虑变压器漏感和整流二极管寄生参数的基础上,建立了基于移相全桥变换器变压器次级整流桥换流时的暂态等效电路模型,并详细分析变压器次级整流桥寄生振荡的产生机理.介绍了几种常用抑制整流二极管电压振荡的方法,并利用PSIM软件进行了仿真对比验证.实验表明,在大功率场合,移相全桥变换器中采用初级二极管箝位电路加次级RCD吸收电路,能极大抑制变压器整流二极管电压尖峰和电压振荡.     

关于高压大容量变压器耐(冲击)电压线圈的种类及其绝缘结构

说明1、由于冲击电压而引起的变压器内部的电位振动。当侵入波陡波的波头到达变压器的端子时,一部份被反射,一部份侵入线圈内产生(线圈)内部的电位振动。变压器线圈除了每单位长的分布电感外,被认为相对于铁芯、油箱等的对地静电电容及线圈间存在串联静电电容。对于工频和缓慢变动的正常电压,静电电容的影响很少,线圈内的电位分布仅仅由电感来决定,并且是直线的变化,     

XLPE电缆绕组高频暂态电路模型的研究

XLPE电缆绕组变压器是一种新型电力变压器 ,研究其暂态响应及影响因素有重要意义 ,为此提出了电缆绕组高频暂态下的电路模型。线圈模型的实测与仿真计算结果吻合很好 ,表明该模型可表达这类绕组暂态时的表现 ,为进一步研究电缆绕组变压器暂态特性打下一定基础     

椭圆型线圈变压器的阻抗电压计算

一、引言阻抗电压是变压器的重要技术参数,其定义为:在变压器中,当一个线圈短路,在另一个线圈中流有额定电流时,在该线圈上所施加的电压.一般均以额定电压的百分数表示.阻抗电压是变压器并列运行的必要条件,同时它决定了变压器的外特性和短路电流倍数,从而便确定了变压器的继电保护方案,以及变压器的制造成本.特别是对于一些     

220 kV自耦有载调压变压器的波过程分析

为更经济可靠地设计 2 2 0kV自耦有载调压变压器 ,对比分析了带角接稳定绕组的自耦有载调压变压器的波过程。定量计算分析各种可能的雷电冲击方式下各线圈尤其是调压线圈的电位振荡后得出 ,合理的线圈结构形式即高压线圈末端正反调压、调压线圈多路并联纠结 ;自耦有载调压变压器的线圈之间和线圈本身的电位振荡比普通变压器要严重得多 ,为此提出了把调压线圈上可能出现的最高电位限制到合理程度的两种方法     

调压绕组多级串联式氧化锌阀片保护结构的研究

1 前言 变压器受到雷电冲击电压的作用在绕组内要引起振荡,这可能会使绕组产生高于试验电压值很多的振荡电压导致变压器绝缘损坏.国内外已有多台大型超高压大容量有载调压变压器因此而损坏,其故障点大多位于调压绕组及其所接的分接头绝缘上.