变压器一次侧匝间短路参数与特征分析

变压器作为电力系统中传送电能的关键设备,其一次侧发生匝间短路产生的故障电流将对变压器本身、发电机和电网产生较大冲击,影响电力系统的电能质量和稳定性。针对变压器匝间短路电流计算问题,通过试验变压器的稳态和暂态实测数据在三维有限元软件FLUX中建立仿真模型,基于此模型,进行不同匝数和位置的匝间故障仿真。同时考虑绕组自感、互感与短路匝数及位置的关系,提出了一种根据回路电压方程组计算故障电流的方法。与FLUX得到的仿真结果对比,验证了计算方法的正确性。最后通过FLUX软件的后处理功能对比研究了变压器发生不同类型匝间短路后的内部电磁场变化规律。     

非同期合闸引起的变压器铁心饱和

利用三维有限元软件建立变压器的仿真模型,该模型不仅考虑了变压器绕组的空间位置和连接方式,还考虑了变压器铁心材料的饱和度,以此模型研究了非同期合闸引起的变压器铁心饱和对变压器短路阻抗、发电机次暂态电流和电网电流的影响。分析表明,随着电压的升高,变压器的铁心逐渐进入饱和状态,短路阻抗值也越来越小。非同期合闸时,合闸开关的位置不同对非同期电流的影响也是不相同的,当合闸开关位于变压器的高压侧时,铁心饱和,非同期电流对发电机的冲击作用会减弱,对电网的冲击作用会增强。结果对于设计发电机和确定合闸开关位置有着重要的指导意义。     

变压器空充下的励磁涌流二次谐波特性分析

针对近年来变压器空充试验时,电流的二次谐波含量低于保护整定值导致差动保护误动作的问题,首先利用2条不同斜率的直线对变压器磁化特性曲线进行拟合,推导出不同空充电压下励磁涌流二次谐波含量的表达式,进而基于有限元分析软件搭建并验证了一台14 kVA单相变压器以及一台325 MVA三相变压器的仿真模型,然后对验证过的模型进行了变压器空充仿真。研究表明：在考虑铁芯磁化曲线起始部分存在非线性特征的情况下,空充电压小于临界电压时,励磁涌流中含有少量二次谐波;空充电压等于临界电压时,励磁涌流二次谐波含量达到峰值;随着空充电压等级的提高,励磁涌流二次谐波含量呈现先增后减的趋势。