真空有载分接开关动力学建模及仿真分析EI北大核心CSCD

真空有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)具有熄弧能力强、无油碳化污染等优点,已被广泛应用于换流变压器有载调压。真空OLTC机械结构复杂,切换开关动作有严格的先后顺序与时间要求,频繁动作时需承受巨大的机械与电流冲击,机械失效的情况时有发生,影响变压器和换流站的安全运行。为深入研究真空OLTC动作时的机械特性,该文以一台三相真空OLTC切换开关为研究对象,介绍真空OLTC切换开关机械结构与动作特性,提出一种真空OLTC切换开关多体动力学的仿真建模方法,计算出真空OLTC切换开关关键部件的动力学特性,结果表明切换开关动作顺序合理,触头切换准确,但是快速机构对部件的冲击力较大。基于此,该文探究配重块和缓冲机构对切换开关动力学特性的影响,并重新设计切换开关的缓冲机构,结果表明新的缓冲机构能够有效降低切换开关切换冲击力。该研究方法可为真空有载分接开关的机械结构设计与优化提供有益参考。     

有载分接开关级间气泡形变规律及对电场分布的影响EI北大核心CSCD

有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)机构快速动作不可避免地会产生气泡,容易在OLTC级间部位诱发局部放电。该文针对气泡在OLTC主触头级间形变及电场畸变特性开展研究。首先,构建包含气泡及变压器油的OLTC主触头气液两相流模型,对主触头级间电场进行仿真,通过Kerr效应的光电试验平台验证了仿真结果。然后,以OLTC实际工况作为边界条件,研究油温、气泡体积、变压器油流量对气泡形变及电场分布的影响。结果显示,毫米级气泡在经过OLTC级间时经历多次拉伸及形状恢复,其长短轴比大于1.5,气泡引起OLTC级间场强增大10%左右。当OLTC油室内变压器油流的流量达到7L/min时,经过级间的气泡开始出现破裂,形成内部场强相近的两枚子气泡。级间场强达到气泡击穿场强时,两枚气泡均可能发生放电,从而增大了油隙放电的概率。该文的研究内容与结论可为后续OLTC设计及运行提供有益参考。