周期电磁力下变压器绝缘垫块动态机械特性研究

绝缘垫块的机械特性是变压器绕组结构建模的关键因素。运行变压器绕组受到周期电磁力作用,静态的应力-应变测试结果无法表征绝缘垫块的动态机械特性。针对周期电磁力下绝缘垫块的动态机械特性,本研究提出了一个非对称的滞回模型,该模型不仅包含线性的阻尼和刚度,还包含非线性的动态刚度。在实验中,利用气动激振器模拟电磁力的幅值和频率,获取不同压紧力下绝缘垫块的应力-应变数据,并利用基于NSGA-Ⅱ算法的多目标优化算法训练模型参数。结果表明：绝缘垫块的刚度和阻尼均与压紧力存在密切关系,且油浸垫块具有较明显的阻尼特征。随着压紧力的增大,加压和减压过程中绝缘垫块的动态刚度幅值减小。与周期电磁力的幅值相比,其频率对绝缘垫块机械特性的影响更显著。     

大型电力变压器绕组压紧结构改进

弹簧压钉绕组压紧装置曾在小容量、低电压等级电力变压器上得到了大面积的推广,随着电力变压器技术的发展,容量增大,电压等级提高,压装垫块绕组压紧结构的应用越来越广泛,其结构优势明显,操作方便,在今后的电力变压器中会得到越来越广泛的应用。     

不同预处理条件下变压器绝缘垫块压缩性能研究

为了研究在不同预处理条件下（未干燥、干燥、干燥后浸油）,绝缘垫块压缩过程中的压缩性能变化,采用电子万能试验机UTM6104,通过试验分析了影响绝缘垫块压缩性能的因素。对卸载后的压缩应变值变化情况进行了分析,并通过数学模型拟合对绝缘垫块压缩过程进行针对性描述。最后,进一步推导了绝缘垫块受压时刚度变化情况,建立了刚度模型,并对受载荷初期刚度突然降低的情况进行分析,为变压器制造中的绕组压紧过程提供了数据支撑。     

大型变压器器身压紧装置结构及工艺

1引言对大型变压器而言,其运行的可靠性是至关重要的,会对电网和用户产生极大影响。变压器的可靠运行,受诸多因素的制约,但影响较大的还是变压器的抗短路能力。这也是大型超高压变压器的事故频发点,生产厂家必须予以重视。调查发现,由于器身压紧结构设计不合理,器身压紧工艺不规范,而导致变压器抗短路能力下降而损坏的变压器事例较多。因此,必须从结构设计开始,注重器身压紧工艺。只有将先进的结构和合理的制造工艺结合起来,才能有效地保证整台变压器的器身装配质量,也才能最大限度地提高变压器的抗短路能力。当然,对不同厂家器身压紧的结构形式及实施工艺都不同,且各有优缺点。这里向同行们介绍几种国内外常采用的典型的器身压紧结构及工艺,以供借鉴。2弹性压钉装置小型变压器(包括配电变压器)的器身压紧一般都采用拉螺杆结构,用长螺杆将铁心通过垫块压紧绕组,其夹紧力以保证绕组垫块不松动即可。采用的拉螺杆通常为钢螺杆,并穿以绝缘套与夹件隔离。近来,以PPS高强度塑料研制成强力绝缘拉螺杆,其机械强度与普通钢材相近,有逐步取代钢螺杆的趋势。对于大、中型变压器的器身压紧,国内厂家通常都采用弹性压钉装置(如图1所示)。这种压紧机构是采用蝶形弹簧对绕组压板持续施...     

稳态条件下变压器绕组轴向振动特性研究

根据电力变压器绕组的实际结构特点及绝缘垫块的力学特性,建立了绕组轴向振动的等效数学模型,研究了变压器在稳定运行条件下,绕组轴向振动的特性.分析了压紧力大小与绕组固有振动频率以及绕组振动的加速度信号之间的关系,即:绕组压得越紧,其各阶次的固有振动频率就越高;随着压紧力的增大,绕组振动加速度呈现下降的趋势,说明了绕组压紧力的变化可以从其振动加速度信号幅值的变化中反映出来,从而为振动法在线监测变压器绕组状况建立了必要的理论依据.     

超短燕尾垫块的制作

1引言在变压器制造中,冲制燕尾形垫块的模具基本有两种形式:固定(刚性)卸料板卸料结构和弹性卸料板卸料结构。由于固定(刚性)卸料板卸料结构的模具在冲制时材料的受力情况较差,冲制的垫块毛刺较大,因此其被逐步淘汰。由于弹性卸料板卸料结构的模具在冲制时纸板的受力情况好,而且对料厚的适应性也较好,同一套模具能够冲制从δ1～δ2不同厚度的燕尾形垫块,因而该结构的模具被各变压器制造企业广泛采用。我厂冲制燕尾形垫块的模具全部采用弹性卸料板卸料结构。2垫块冲制过程中存在的问题近几年来,因变压器抗短路强度不足造成的故障一直是一个突…     

牵引变电所干式变压器绝缘垫块放电频发原因研究

为研究牵引变电所27.5 kV配电干式变压器主要的两种绝缘垫块的电气性能,测试了不饱和聚酯团状模塑料(DMC)和环氧树脂复合材料(ERC)制成的绝缘垫块的直流泄漏伏安特性、工频耐压特性和工频梯级电压下的局部放电特性,并对绝缘垫块表面进行扫描电镜分析。结果表明:绝缘垫块的直流泄漏电流随电压的升高呈指数增长,直流电压高于18 kV后电极周围出现放电;DMC垫块和ERC垫块的工频闪络电压分别为100 kV和102 kV,工频局部放电起始电压分别为27.5 kV、25.0 k V,当工频电压为27.5 k V时,DMC和ERC垫块的局部放电视在放电量分别为25.0 pC、65.5 pC。牵引变电所配电干式变压器放电故障频发的主要原因是两种绝缘垫块的电气绝缘性能不佳,应增加配电干式变压器绝缘垫块耐压和局放等技术要求。     

一起220kV变压器内部放电事故分析及处理

介绍了一起220kV变压器内部放电事故及处理情况,对绕组与上铁轭间绝缘垫块的结构和功能进行了分析,对绝缘垫块的固定形式进行了改进,运行情况及数据证明了该改进措施的合理性和有效性.     

履带车辆全电制动系统制动器的压紧力估算研究

提出了履带车辆全电制动系统结构框图,设计了履带车辆单侧制动方案,搭建了系统试验平台。对制动器压紧力的计算进行了数学描述,提出了利用电流和丝杠位移这两种压紧力的估算方法,通过压紧力估算试验,拟合出压紧力与电流和丝杠位移的函数表达式,经力传感器验证后,得出利用丝杠位移来估算压紧力的方法更为准确、实用,可实现全电制动系统无力传感器的压紧力闭环控制。     

交叉递归图在变压器铁芯压紧力变化检测中的应用

基于交叉递归图(CRP)能够对信号的非线性非平稳变化进行检测的特点,提出了一种基于CRP的铁芯连续压紧力变化的检测方法。首先对铁芯在压紧力单调下降情况下的振动信号进行递归图分析,根据铁芯振动信号的特点经验性地选择距离阈值ε,然后分别采用一元和多元传感器信号进行相空间重构并进行递归图分析,计算铁芯全局和局部的压紧力的4个基于对角线结构的递归度量分析(RQA)度量,对铁芯压紧力的变化从总体角度和局部角度分别进行衡量。对实验数据使用该方法的分析表明,选取的4个度量在一定压紧力范围内随压紧力的下降而单调下降,多个RQA参数结合能够有效地表征铁芯压紧力的变化趋势。该方法能较好地反映铁芯结构发生的非线性变化,能有效地监测铁芯松动故障。     

同步电机定子三维温度场数值模拟

为保证某同步电机定子通风系统设计合理,对其温度场进行了研究.建立了包括端部绕组、气隙、铁心段的定子通风系统三维实体模型,选取三维湍流流动和传热数学模型,并给出求解域相应的边界条件和假设条件,应用计算流体动力学软件,对控制方程进行数值模拟计算.计算得到两种额定转速时,原始结构及改进结构——减少端部上层绕组间绑扎和垫块后的...     

电力变压器绕组短路力三维动态仿真

针对短路时电力变压器绕组易发生形变,绝缘受损问题,通过三维磁场瞬态分析方法对其绕组进行计算以获取每个线饼上的瞬态短路电磁力,之后采用电磁场与结构场耦合的方法对绕组及垫块进行三维结构场瞬态分析以获取每个线饼及垫块在短路过程中的变形及应力分布情况,本文分析了一台电力变压器,建立了由铁心、绕组、垫块、撑条组成的电力变压器器身振动的仿真模型。该方法有助于更准确计算变压器绕组在短路过程中内部磁场分布规律及线饼、垫块在电磁力作用下的变形及应力分布情况,为研究类似问题提供了依据。     

压紧力对软包NCM动力锂离子电池热失控的影响

以电动乘用车软包三元(NCM)动力锂离子电池为研究对象,通过温度、电压、压紧力数据采集,在开放空间下开展了无压紧力和有压紧力两种条件下的电池热失控实验,研究了电池热失控、爆喷及火灾过程中温度电压和压紧力的变化规律。结果表明,有压紧力条件下,电池结构比无压紧力条件下更紧密,爆喷及燃烧更剧烈,爆喷时间更短,电池及残余物温度更高,燃烧时间更长,同时其热失控前的加热过程中温升速率更快,用时更短,电池表面及电极温度更低;有压紧力和无压紧力两种条件下,电池爆喷的过程基本一致,最终均形成多向射流火;若将压紧力变化量10%、压紧力变化率5 N/s设为爆喷预警阈值,可至少提前近1 min实现软包NCM锂离子电池的爆喷预警。     

接触器触头支持与基座导向槽结构设计及力学分析

对接触器触头支持与基座导向槽接触面进行力学及结构分析,找到在基座的导向槽下方与触头支持接触面上添加垫块的方法。倾斜的触头支持降低了触头支持的磨损,减小吸合瞬间的摩擦力;上侧触头开距大于下侧触头开距倾斜的触头支持,更有利于分断灭弧。确定了垫块的高度及与导向槽的距离尺寸的临界点,控制垫块结构,使其达到最优的力学性能。通过试验验证了研究的正确性和合理性。     

变压器绕组双燕尾垫块冲制工艺及冲模

为了提高１１０ｋＶ级变压器绕组抗短路能力,其一种方法就是在绕组上增加外撑条。尤其是对调压绕组,由于其结构特点更要加外撑条。因此要采用双燕尾垫块,其长度要根据绕组辐向尺寸而定。我们设计出了一种简单实用的通用冲模,现介绍如下。冲模结构如图１所示。冲制垫块...     

变压器线圈垫块在不同温度下的力学性能研究

从变压器线圈垫块的结构和力学特性入手,采用具有温控箱的MTS材料试验机对不同温度下的线圈垫块进行压缩试验,研究不同温度下垫块的应力应变特性。结果表明:线圈垫块的弹性模量随温度的升高而降低,在1.5 MPa的应力下,弹性模量近似线性递减。随着温度的升高,线圈垫块在短路冲击电流的作用下更容易产生变形和位移,使绕组的轴向稳定性降低。     

变压器CAD中垫块台阶的布置及尺寸参数的自动获取

城分析变压器垫块零件设计特点的基础上，对用计算机实现垫块零件中台阶布置做了一些研究，提出了种符合垫块设计习惯且有效的程序设计思想，并已在变压器ＣＡＤ系统中运行。     

变压器绕组高度预算

1前言 在变压器中,大型绕组高度控制、安匝平衡控制很重要.在控制中经常需要对绕组高度进行调整,即增减绕组的油隙垫块.对高度在2 000 mm以上的绕组,高度调整量有的在30 mm以上,这样不仅使操作工劳动强度增大,而且在垫块增减过程中,绕组线饼将产生局部变形,尤其是对经过恒压干燥的大辐向绕组,绕组局部变形非常明显.目前,对于超大容量变压器,为降低损耗,低压绕组可采用双层螺旋式结构,对内层绕组根本无法进行油隙垫块增减,另外对辐向在250 mm以上电抗器绕组,油隙垫块增减也无法进行,为此需要对绕组高度进行较准确的预算,以尽可能减小高度调整量.     

热老化对变压器绝缘垫块微观结构的影响

为研究热老化对变压器绝缘垫块机械性能的影响,采用人工加速热老化与自然老化对比试验研究了热老化对绝缘垫块微观性能、弹性模量的影响机理,并分析了加速热老化与自然老化的等价性。红外光谱结果显示有新的官能团在纤维素的老化过程中产生,长链分子结构被破坏,化学稳定性下降。由扫描电镜图可知,老化破坏了纤维素初始紧密有序的分子排列,使其细胞壁厚度降低,纤维素长度由40μm下降至18μm;弹性模量随老化程度的加深由330 MPa下降至42.1 MPa。表明随老化时间增加,绝缘垫块机械性能降低,热老化是垫块老化的重要因素。自然老化和加速热老化对比试验结果表明两种老化方式对垫块微观性能的影响机理一致,加速热老化数据可靠,可用人工加速热老化模拟自然老化。该结果可为进一步研究绝缘垫块机械性能与变压器轴向预紧力的关系提供参考。     

220kV穿缆式套管典型故障与头部结构分析

结合三起220kV穿缆式套管典型故障案例,对电网中广泛应用的三种典型220kV穿缆式套管压紧结构和导流结构进行了分析。针对不同类型套管结构细节,提出相应的套管安装和运维建议。