大型电力变压器结构件过热原因和常见损耗分析

随着我国现代化建设的发展，国家对电力需求增大的同时电力变压器的电压水平和容量也在不断升高，结构件过热问题在高压甚至超高压大容量变压器中非常常见，长期过热运行，会造成绝缘件及变压器油老化，绝缘及结构件烧损，对变压器安全运行无疑会造成极大危害，如果不妥善处理会引发严重后果。因此有必要对大型电力变压器结构件过热原因和损耗常见类型进行详细分析，以便在生产和运行时采取针对性措施，避免变压器结构件过热并降低其损耗程度，提高电力变压器的寿命和运行可靠性。     

大容量变压器局部过热问题分析

1引言在变压器故障中,过热故障占有很大的比例。这不仅影响变压器的正常运行,还可能导致变压器的损坏,造成巨大的经济损失。特别是大容量变压器大电流套管周围结构件更易发生过热,这就迫切需要对大容量变压器大电流套管引起的漏磁场及损耗进行计算分析,并在此基础上详细分析各种结构件中漏磁和损耗分布,采取合理的有效措施,降低杂散损耗,消除结构件中的局部过热,提高产品运行可靠性。     

电力变压器绕组涡流损耗及温升分析

随着电力系统的发展,变压器容量也在逐步增大,随之而产生的问题就是变压器中绕组的涡流损耗问题。容量增大使得变压器漏磁场变大并不能再被忽略,漏磁场在变压器中的铁芯、绕组等导磁部件中引起的涡流损耗会导致局部结构件的温度升高,并可能危及变压器的正常运行。因此结合变压器漏磁场对变压器绕组的涡流损耗分析以及涡流损耗产生的温升的相关分析可以为变压器结构改进、减少损耗和提高运行可靠性提供理论依据。     

磁屏蔽放电引起的变压器乙炔含量超标故障分析及处理

正1引言变压器运行时,漏磁通会穿过钢结构件(如铁心、夹件和油箱壁等),并在其中产生涡流。如不采取有效的屏蔽措施,漏磁通产生的涡流将导致器身结构件局部过热,同时引起杂散损耗导致变压器损耗增加。某电厂发电机变压器电压等级为500kV、容量为840MVA,冷却方式为强迫油循环水冷。为降低负载损耗至合同要求范围内,该批次变压器在高压侧上夹件腹板磁屏蔽(平板型)外侧加装了15片L型磁屏蔽(如图1所示),磁屏蔽沿上夹件水平布置,每     

500kV电力变压器直流偏磁损耗特性的仿真研究

局部过热是变压器发生直流偏磁现象时的一个重要特征。为了较为准确地分析变压器直流偏磁时的损耗特性及其诱发的局部过热问题,文中基于电路—磁路模型计算了500 kV变压器直流偏磁时的励磁电流,然后以此为边界条件建立了变压器的有限元分析模型,仿真研究了500 kV变压器的漏磁场和结构件损耗随直流分量的变化规律。计算结果表明,直流偏磁时,励磁电流、漏磁场、夹件和油箱表面的涡流损耗均随直流分量的增加呈现增大趋势。当变压器铁心工作在磁化曲线的饱和段时,励磁电流、夹件和油箱表面的涡流损耗的增幅加剧,可能会出现局部过热现象。研究结果可为变压器直流偏磁耐受性能分析提供理论依据。     

大型电力变压器屏蔽结构对结构件过热影响的分析

介绍了大型电力变压器屏蔽结构对结构件过热的影响,其产生原因及主要处理措施。     

大型电力变压器漏磁场和杂散损耗的研究

为了解决大容量电力变压器结构件中的局部过热问题,一般通过加装电磁屏蔽的方法来减少结构件中的杂散损耗,从而控制局部过热。因此,准确评估变压器结构件中的杂散损耗是非常必要的。首先给出了一台SFP-410000/220三相电力变压器的初步设计结果,然后采用三维有限元方法,仿真计算了油箱箱盖折弯角度不同时变压器的漏磁场及损耗密度分布,分析了最大漏磁通密度和最大损耗密度所处的位置及其影响。通过仿真计算,确定了变压器的最终设计方案。最后通过该变压器的实验结果验证了设计方案的合理性,且所提方案能够满足用户提出的技术要求。     

基于1000 MVA/1000 kV特高压变压器的直流偏磁物理效应仿真研究

随着特高压电网建设的快速发展,直流偏磁对变压器的影响日渐突出,严重威胁电网安全。根据1 000 MVA/1 000 k V特高压变压器的实际参数尺寸建立场路耦合分析模型,利用有限元分析软件对不同直流偏磁电流下特高压变压器谐波、无功功率、局部过热等物理效应进行了分析。分析结果表明,随着流入变压器直流偏磁电流的增加,2~4次谐波幅值增长较快;无功功率显著增加,并与直流偏磁电流增加呈线性关系;各结构件中磁密升高,损耗增大,温升升高,当超过一定限值时,变压器将产生局部过热。     

复杂激励条件下变压器结构件杂散损耗的测量方法

复杂激励条件下,变压器绕组引起的漏磁场在结构件中会产生杂散损耗造成局部过热,严重时会产生运行事故,对结构件杂散损耗的精准测量方法以及采取有效措施降低损耗已经成为变压器结构设计和优化中备受关注的问题。基于TM21实验模型,提出一种将实验测量和仿真精准计算相结合的办法对复杂激励条件下变压器结构件杂散损耗的测量方法。该方法可以为变压器及平波电抗器类产品设计与优化提供有效帮助。     

大型变压器结构件损耗及局部过热仿真研究

本文中作者应用有限元软件建立了变压器仿真计算模型,对变压器产品磁场的仿真计算方法进行了研究,并对漏磁场引起的结构件局部过热问题提出了解决措施.     

高压自耦变压器的涡流损耗计算与屏蔽措施

为应对大型电力变压器漏磁场及杂散损耗问题,采用三维非线性涡流场有限元分析方法,以1台高压自耦变压器为研究对象,引入B-H曲线来描述非线性材料的磁特性,对变压器结构件进行了漏磁场及涡流损耗计算。采用屏蔽措施之前,油箱及夹件等结构件涡流损耗及涡流损耗密度较大,容易引起局部过热问题并且影响变压器正常运行。通过进一步分析,给出了油箱磁屏蔽、夹件L型磁屏蔽和肺叶式磁屏蔽等降低杂散损耗的措施,以及多种屏蔽形式对漏磁场及结构件涡流损耗的影响。结果表明对电力变压器油箱、夹件等结构件采取合理的磁屏蔽措施能够有效地降低杂散损耗并消除热点,不同屏蔽形式对其周围结构件涡流损耗及漏磁场具有不同影响。     

变压器引线及绕组复合漏磁场引起的局部过热研究

采用有限元仿真方法,以一台存在局部过热的电力变压器为例建立电磁场仿真模型,研究大电流引线及绕组在结构件中产生的漏磁场,对局部过热进行分析,提出防止局部过热的改进措施,并将仿真结果与实测值进行对比,验证了仿真计算结果的准确性。     

光纤测温技术在变压器上的应用

一、概述随着变压器单台容量的不断增大,其漏磁引起局部过热的可能性也越来越大,这将提高变压器线圈的热点温度,直接影响变压器的过载能力和使用寿命,并危及变压器的安全可靠运行。目前,虽然已使用线圈温度计,通过测量变压器的负荷电流来间接推算线圈温度,或更多的是通过测量变压器的顶层油温,来监视变压器的运行状况,但这些方法都不能准确测     

一种三相三柱式变压器铁心夹件的改进结构

本文提出了一种三相三柱式变压器铁心夹件结构,通过采用有限元(FEM)分析软件ANSOFT对该种结构进行3D漏磁场建模分析,对比其他两种常规夹件结构,对变压器漏磁场及结构件热点温升进行仿真研究,通过对比分析,得出该种结构可以有效避免三相三柱变压器铁心外侧漏磁通引起的结构件过热的问题,也有效降低了三相三柱式铁心变压器的结构耗,为大型三相三柱式变压器的安全可靠运行提供了强有力的保障和支持。     

特高压变压器直流偏磁涡流损耗计算分析

为了分析直流偏磁对特高压自耦变压器结构件的损耗分布的影响,文中考虑拉板、夹件、铜屏蔽等结构件,并利用结构的对称性,建立特高压自耦变压器的1/8涡流场计算模型。以负载运行时不同直流偏磁下的线圈电流作为激励源进行瞬态仿真,分析了不同直流偏磁下变压器各结构件上的涡流损耗的分布规律。由结果可见,随着直流量的增大,各结构件上的损耗显著增大,且各结构件上的损耗分布不均匀,漏磁大的地方损耗较大。     

大容量三相组合式发电机变压器防止局部过热问题的研究

介绍了大容量三相组合式发电机变压器的结构特点,建立三维计算模型并进行了漏磁场仿真计算,通过计算来合理布置低压大电流引线结构,有效地解决了结构件局部过热的问题。     

一起大型变压器低压侧升高座过热原因分析及处理

随着变压器容量的增大,变压器低压侧引线电流高达20~30 k A,大电流产生的漏磁场和涡流损耗导致变压器邻近的金属构件局部过热严重,影响变压器的正常稳定运行。某发电公司5号主变压器自投运以来低压侧升高座法兰盘长期超温,经过对发热原因的分析及试验,提出对法兰盘"断磁通切槽"的处理方案,在5C02检修中实行了技改,效果良好。     

变压器内部金属部件之间接触不良引起的过热故障诊断及处理

金属部件之间接触不良引起的过热属电阻异常型过热事件,此类故障往往在初期不易被诊断出来,但随着接触电阻的增大,变压器的过热特征就表现得很明显,需引起足够的重视。笔者根据变压器内部金属部件之间接触不良引起过热的特点,通过具体的实例说明如何利用色谱分析技术和电气试验相结合的方法,及早发现变压器内部潜伏性过热故障的部位和严重程度,以便及时采取措施,防止事故扩大。     

电力变压器磁屏蔽模型损耗三维有限元分析及实验研究

针对大型电力变压器铁磁结构件中(例如油箱)产生的电磁损耗导致局部过热,使相关的绝缘部件受损,进而危及整个变压器的正常运行现象,笔者提出以国际TEAM Problem 21基准磁屏蔽(简称为板式和立式屏蔽)模型为例,采用分离激励线圈电阻损耗和涡流损耗的测量方法(漏磁通补偿线圈测量装置),对变压器取向硅钢叠片中的磁通和损耗进行计算和试验测量。其计算与测量结果表明,该方法较好地解决了线圈损耗和结构件损耗分离的问题。同时,也验证了三维非线性涡流场分析和损耗模拟方法的有效性。     

变压器过激磁保护

<正> 1 概述 变压器过激磁时,主磁通增加使铁芯饱和,引起漏磁通急剧增加。漏磁通穿过铁芯表面和结构件时,在它们中引起很大的漏流损耗。当这些损耗引起的温升过高时会使变压器绝缘损坏。近年来,随着变压器容量的增大和电压等级的增高,为了减小变压器体积,节省钢材和铁材等,变压器制造采用的铁芯材料导磁率较高,磁化曲线的特点较为明显(即磁化曲线更近似于折线)且额定磁通密度取得较高,裕度较小。铁芯材料特性的这些变更使得变压…