计及磁—机耦合效应的变压器绕组短路振动特性研究

变压器短路过程中线圈位置的变化可影响漏磁场和绕组受力。为研究绕组电磁力和振动之间的耦合作用,文中基于镜像法,建立了变压器绕组漏磁场和电磁力的计算模型,计算了短路冲击下漏磁场和电动力分布。基于绕组弹簧—阻尼轴向振动模型,研究线饼的位移对绕组受力的影响,构建了变压器短路振动的电—磁—机械耦合模型。最后分析了短路电流和压紧力对振动响应的影响。计算结果表明,考虑耦合后,振动信号在频域上表现出较高的分散性,相较于静态计算,动态计算短路力修正系数为1.196。文中提及的短路振动分析模型,有助于形成变压器抗短路能力的动态评估方法,有效提升在运变压器的运行可靠性。     

220kV变压器短路状态绕组受力数值模拟

发现受外部短路电流冲击时的变压器绕组受力规律一直是工程上需要解决的技术难题。以一台型号为SFPSZ7-150000/220的三相三绕组油浸式电力变压器为例,在Maxwell软件中建立变压器三维有限元计算模型,采用瞬态磁场求解器仿真发生单相外部短路时该变压器绕组所受电磁力,计算并得到了0.25 s短路时间内各相绕组、各个线饼在各方向所受电磁力的幅值和动态规律。数值模拟结果表明:高压绕组各线饼受力规律大致相同,大致关于绕组中部对称;变压器绕组端部主要受到轴向力的作用,变压器绕组中部主要是受到辐向力的作用;高压绕组所受辐向力使得高压绕组内径增大,中压绕组所受辐向力使得中压绕组内径缩小。     

变压器相间磁场对绕组受力的影响研究

目前,变压器绕组受力计算一般都会忽略相间磁场的存在,或者考虑相间磁场的存在,但认为最大受力时刻为目标绕组的最大电流时刻.本文研究了变压器绕组在相间磁场存在情况下和不考虑相间磁场情况下的最大轴向力和最大辐向力的发生时刻的变化,针对相间磁场对绕组受力影响进行了理论分析,并提出相间磁场影响系数K,以便分析相间磁场影响程度.通过对比分析发现绕组最大受力时刻并非发生在最大电流时刻,并得出在两相短路时,在相间磁场作用下,高压端部绕组轴向力增强15％以上,低压端部绕组轴向力削弱10％以上.高压中部绕组辐向力增强将近4％,低压中部绕组辐向力增强1.5％,从而为更加准确计算变压器绕组受力提供依据和分析方法支持.     

扫频电流下不同电流频率对GIS电磁分布特性的影响

气体绝缘开关设备是电力系统中重要的设备之一,在电力传输中承担着至关重要的作用,对电力系统安全、稳定运行具有重要意义。利用电力设备扫频特性对其机械故障进行检测的方法受到了广泛的关注,但目前缺少对于GIS在扫频电流作用下磁场以及电磁力分布的研究。为了解决上述问题,本文建立了某型110kV三相共体式GIS母线筒的有限元模型,仿真研究了不同电流频率下GIS磁场及电磁力分布特征。研究结果表明：随着电流频率的变化,GIS内部磁场分布规律、GIS外壳和导电杆所受电磁力分布规律均不会改变。但是GIS内部磁场大小以及外壳所受电磁力大小会随着电流频率的变化而变化。本文为研究GIS扫频振动特性奠定了基础,对利用GIS扫频特性对其机械故障进行检测具有重要意义。#$NL关键词：气体绝缘开关设备;有限元模型;磁场分布;电磁力分布#$NL中图分类号：TM411+.1     

三绕组电力变压器单相接地短路电流及绕组强度计算

本文针对三绕组电力变压器中压绕组单相接地短路问题,首先建立了三维有限元模型,利用场路耦合有限元方法对该模型进行三维瞬态分析;其次计算得到中压绕组单相接地时的短路电流、绕组漏磁场及电磁力分布情况;最后将计算得到的电磁力结果导入到结构场计算模型中,对变压器遭受该短路工况时线饼位移及应力变化进行瞬态动力学分析。计算结果表明,利用该方法对该工况下的电流电动力的计算较为合理且提高了计算精度,对分析变压器绕组短路强度有一定的参考价值。     

Tesla变压器锥形绕组电压分布实验研究

为了研究Tesla变压器锥形高压绕组的电压分布特性,通过模拟实验对Tesla变压器均匀密绕的锥形线圈进行了电压测量。测量结果表明,锥形线圈的电压分布不均匀,在100ns脉冲作用下,其匝间电压呈U型分布。在此基础上,通过对不同结构锥形线圈的电压测量及分析,提出了如增大绕组高、低压端线匝的间距及线径、在低压端增加短路环、线圈中增加均压环等改善其电压分布的措施,。     

迫压装置在大型变压器检修中的运用

我厂S7-2500-10/6主变压器运行中,变压器的受电柜跳闸,瓦斯继电器动作,经过分析判断为变压器线圈接地。对变压器进行吊心检查时发现,三相线圈底部均有不同程度的变形,绝缘遭到破坏,有两相线圈直接与变压器铁轭接触。 众所周知,变压器线圈绕组处于漏磁场中,绕组中的电流和漏磁场相互作用,在绕组中产生电磁力,其大小由漏磁场的磁密与电流的乘积决定,漏磁场的     

一起长圆线圈干式变压器噪声超标问题的分析与处理

主要介绍了一起长圆线圈干式变压器噪声超标问题的分析与处理,建立了变压器场路耦合三维有限元模型,分析了变压器漏磁场分布及绕组受力情况,对控制变压器负载噪声提出了具体措施。     

新型换流变压器绕组电磁力的分析计算

为充分了解新型换流变压器的内部漏磁场分布和各绕组受力情况,基于边单元法建立了新型换流变压器的三维有限元模型,采用非线性求解,精确分析了变压器在稳态和短路条件下的三维漏磁场分布,并获得各绕组两种工况下的轴向和径向漏磁感应强度的分布情况;采用电磁力计算方法分析计算了新型换流变压器在稳态和短路条件下的各绕组的电磁力。该方法可完全避开传统电磁力计算方法的局限性,适用于同心式、交错式和矩形等多种绕组结构,可为变压器的绕组及垫块设计和制造、绕组承受短路的稳态、动态特性分析和绕组故障分析提供科学数据,具有一定的理论和工程应用价值。     

基于有限元法电力变压器绕组的短路电动力分析

当电力变压器遭受短路故障时,短路瞬变电流导致绕组承受巨大的电动力,可能会造成绕组的变形,甚至使变压器发生绝缘和机械故障,因此计算短路电动力大小、探究其分布特点有助于预测短路后变压器绕组的变形情况,对变压器设计具有参考价值。文章通过有限元软件ANSYS Maxell建立三相变压器的二维和三维模型,并利用该模型分析三相短路后绕组轴向和辐向电动力。利用有限元法仿真得到的短路电流结果与公式计算的电流结果具有高度一致性,这充分说明有限元模型及其计算方法的可靠性。仿真结果表明,绕组两端受轴向力最大,辐向力最小;中部受辐向力最大,轴向力最小。