基于有限元算法的变压器绕组涡流效应分析及损耗计算

变压器绕组漏磁场引起的涡流损耗占附加损耗的比重较大,会使变压器产生局部过热,寿命缩短,关系到变压器设计、制造,并影响变压器运行性能。因此准确计算绕组涡流损耗对变压器的优化设计有重要意义,而工程上针对变压器绕组涡流损耗,应用传统经验公式计算,误差较大,且不能准确计算绕组的横向涡流损耗。基于ANSYS有限元法建立了变压器的二维有限元模型,基于电磁场理论分析了变压器的漏磁分布,得到了各次谐波电流背景下绕组的涡流损耗分布及损耗值。从涡流损耗理论计算与有限元仿真计算结果对比表明,有限元法损耗计算更相近实际,更加准确,为变压器温度场热源的计算以及变压器的优化设计提供了可能。     

电力变压器结构件损耗研究

文中首先介绍电力变压器漏磁场与涡流损耗问题研究计算的国内外研究状况,并论述了电力变压器金属构件上产生的漏磁问题及损耗问题的意义及目的。同时,针对文中在计算过程中遇到的难题给出相应的解决方法以及简化计算的相应实际假设。文中应用Comsol软件建立了大型电力变压器的数学模型及实际三维变压器有限元模型,并对大容量变压器的三维漏磁场进行了准确地计算,并提出一种基于双标量磁位的表面阻抗法,利用此方法分析计算了电力变压器的结构件如:拉板、夹件,油箱等这些部件上的漏磁以及涡流损耗大小和分布。并将仿真结果和理论值相比较,验证了这种基于双标量磁位的表面阻抗法在分析大型电力变压器的涡流损耗的真实有效性及分析计算结果的准确性。然后文中进一步将此方法用到一台容量为6300 kVA的大型电力变压器的漏磁场及涡流损耗分析计算中,分析其金属构件上的漏磁场及涡流损耗。     

180MVA/220kV电力变压器负载损耗超标分析

以180MVA/220kV电力变压器负载损耗超标为例,利用漏磁场有限元软件对绕组涡流损耗进行了分析,讨论了变压器辐向漏磁对绕组涡流损耗的影响,提出了大型变压器磁势轴向布置原则.     

电力变压器设计与计算（18）

正4变压器漏磁效应4.1变压器漏磁场分析在前面变压器的磁路计算中,着重分析了与主磁场有关的变压器特性,在本节及下节中,将专门讨论变压器的漏磁场。漏磁场是由负载电流产生的,其大小与变压器容量有直接关系。漏磁场的大小及分布规律决定着变压器绕组的电抗、附加损耗以及变     

电力变压器漏磁场及绕组涡流损耗计算

介绍了采用有限元计算软件计算漏磁场,得出变压器的短路电抗,然后利用绕组涡流损耗的有限元计算公式,计算变压器的绕组涡流损耗的方法。     

大型变压器线圈涡流损耗分析

本文对超高压大容量变压器线圈的涡流损耗问题进行了分析讨论,首先利用早期发展的Roth方法对变压器的漏磁场进行了计算,在此基础上重点分析了漏磁场在线圈中产生的涡流损耗,以及影响损耗的几个因素。     

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。     

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。     

150MVA/220kV高阻抗变压器漏磁场分析

利用漏磁场有限元软件对150MVA/220kV高阻抗变压器进行计算,并分别就短路阻抗、绕组涡流损耗、结构件杂散损耗和短路电动力进行分析.     

大型变压器绕组轴向固有频率振动分布特性与试验分析

为了分析在线运行状态下变压器绕组固有频率的分布特性和在线识别绕组轴向压紧状态,根据圆环电流空间磁场分布,建立了大型变压器漏磁场的解析模型,分析了绕组安培力分布情况;然后对绕组每层线饼作静力分析,考虑预紧力、自身重力和轴向安培力稳定分量对变压器绕组固有频率的影响,分析了负载状态下绕组固有频率的分布特征;最后给出轴向安培力交流分量作用下变压器绕组的轴向受迫振动反应和由振动产生的动生电动势的成分。研究结果表明,轴向安培力稳定分量作用下变压器绕组固有频率分布特征为:绕组两端线饼的固有频率减小、绕组中部线饼的固有频率增大。在变压器绕组100 Hz的轴向振动与50 Hz的漏磁场作用下将产生阻碍磁通变化的150 Hz和50 Hz分量的动生电动势。     

一种变压器直流偏磁箱体损耗计算方法

正应用三维变压器瞬态场路耦合模型计算变压器直流偏磁,以电路和磁场的计算电流为基础,计算研究变压器箱体的瞬涡流损耗。根据实际单相三柱式变压器建立模型,在不同运行方式中以电流作为输入量,分析不同偏磁条件下变压器箱体的磁场、涡流及损耗的分布,并总结其变化规律。结果表明,直流偏磁时铁心饱和,励磁电流畸变,漏磁增大,箱体的涡流损耗升高。此方法分析变压器直流偏磁时内部磁场与箱体涡流的变化情况,从而为其构件损     

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     

基于“磁-热-流”耦合的三绕组有载调压变压器涡流损耗与温度场仿真分析

在电力变压器涡流损耗的工程计算方法中，往往只计算了变压器绕组的纵向涡流损耗，而忽略了横向涡流损耗，横向涡流损耗主要集中在绕组的端部位置，从而有造成绕组顶部温升过大的风险。本文中笔者以63000/110kV三绕组油浸式有载调压变压器为实例，通过有限元分析方法在磁场中计算了绕组的涡流损耗，并将损耗耦合到温度场中，得到了绕组的温度分布情况。     

大型变压器铁心拉板涡流损耗的应用研究

在模拟变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗模型试验与计算验证的基础上,利用作者的计算大型变压器铁心低磁钢拉板涡流损耗的二维有限元模型,对典型变压器绕组漏磁场和影响铁心低磁钢拉板涡流损耗的拉板开槽数目,开槽长度,开槽宽度和拉板开槽方式等因素进行了定量的分析,得到了若干在实际产品设计中具指导意义的结论。     

大型电力变压器漏磁场的ANSYS有限元分析

变压器的漏磁场问题既是变压器设计、制造中,也是影响变压器运行性能的大问题。传统计算方法根据经验公式估算,误差相当大,为使计算、分析更加准确,有限元法被引进到漏磁场计算、分析中。运用电磁场理论和有限元法,对110 kV及以上电力变压器的漏磁场进行系统的研究,分别建立二维和三维漏磁场计算模型,准确计算油箱中的漏磁场分布情况。结果表明,在油箱壁的长和宽方向中离变压器绕组最近处的漏磁密最大。因此,数值方法的引入,改进了变压器的计算和设计,并使其优化设计成为可能。     

基于三维有限元的大型充水式潜水电机端部涡流损耗

计算潜水电机端部漏磁场在端部构件中产生的涡流损耗是准确计算潜水电机端部温升的前提,也是潜水电机安全运行的关键问题之一。本文针对单层同心式双平面2 800kW充水式潜水电机,对端部涡流损耗进行了研究。采用三维有限元方法建立大型充水式潜水电机端部磁场的数学模型,选定定子绕组、压圈等端部导电构件为涡流区域,冷却水和非导电材料所在区域为非涡流区域,为考虑机壳和端盖的涡流效应,对机壳和端盖面施加阻抗边界条件。在此基础上,建立涡流损耗数学模型,采用有限元方法计算定子端部铁心、定子压圈、定子端部绕组等构件的涡流损耗分布,分析端部结构参数对涡流损耗的影响。所得结论,可为工程实际问题的解决提供一定的帮助,并对端部绕组结构的优化设计和提高电机运行可靠性等方面提供参考。     

换流变压器油箱热点温升超标分析与维修

正1引言大容量变压器在运行时,将产生大量的漏磁通,漏磁通穿过钢制结构件时将产生涡流损耗造成局部过热并加速绝缘材料的老化,影响安全运行,严重时将造成事故。因此,大型变压器均以漏磁场计算分析的结果作为依据,采用相应措施以控制漏磁通。本文中笔者对一台高端换流变压器进行出厂试验时产生的局部温升超标故障进行了介绍,并分析     

干式变压器绕组涡流损耗分析

建立了箔式绕组干式变压器的有限元模型,计算了变压器的漏磁分布,在此基础上得到了变压器绕组的涡流分布和总涡流损耗。通过与理论计算结果的比较分析,确定了有限元算法的有效性,对变压器的设计、运行具有一定的参考价值。     

基于ANSYS植物油变压器漏磁仿真

为改进植物绝缘油凝点高引起植物油变压器温升过高的问题,通过 ANSYS软件建立植物油变压器漏磁场仿真模型,研究绕组端部及绕组间漏磁分布情况,通过工艺加强漏磁处理,并在额定负载和1.2倍额定负载下进行温升试验,验证漏磁处理对温升的影响,为植物油变压器容量电压等级提高提供改进依据.     

变压器三相对称电流引起法兰盘涡流损耗及温升的分析

正借助MAGNET 3D有限元分析软件,建立不同工况下的计算模型,对变压器三相对称电流通过低压法兰时产生的涡流分布进行计算和分析,探讨其涡流损耗密度分布和热点分布规律。随着我国电力事业的不断发展,变压器容量的日益增大,其低压侧三相电流也相应增大。根据电磁感应定律,当电流通过引线时,会在引线周围产生磁场,该磁场会在其附近的法兰钢板中感应出电动势,并产生涡流,进而产生涡流损