箔式空心电抗器电感及损耗计算

提出了一种在考虑电流挤流效应的情况下如何计算箔式电抗器交流电阻和等效电感的方法。     

干式空心电抗器温度场计算与试验分析

基于电磁学和传热学理论,建立干式空心电抗器三维温升计算模型,首次考虑了星形支架损耗对包封热点温度的影响。应用损耗分离方式计算包封和星形支架的热源,采用有限容积法直接求解电抗器流体场与温度场,获得电抗器温度场分布特性,分析并总结包封轴向及径向温度分布规律。计算结果表明:星形支架损耗为包封损耗的3.7%,对包封热点温度的影响约为3 K。最后,通过电抗器温升试验验证了温度场计算的准确性,为干式空心电抗器温升计算以及温升监测提供了理论基础和参考依据。     

干式空心电抗器损耗计算方法探讨

基于干式空心电抗器结构,介绍了电抗器损耗的计算方法.首先,从单匝导线的涡流计算出发,介绍了圆导线情形下电抗器涡流损耗的计算方法.其次,分析了电抗器线圈的总涡流损耗值、单匝导线的电阻损耗、电抗器线圈的总电阻损耗值的计算过程.最后,在理论分析的基础上,以实际测量模型电抗器的方式求得了最终的计算结果,即干式空心电抗器的总损耗值,验证了该计算方法的正确性。     

干式空心滤波电抗器温度场分布研究

针对干式空心滤波电抗器的运行事故主要来源于电抗器内部温升导致绝缘被破坏问题,为了提高电抗器的运行可靠性,基于温度场计算原理,在考虑空气流速的情况下对某型号电抗器的温度场进行了计算,分析了电抗器的流体场和温度场分布规律.研究结果表明:干式空心滤波电抗器的温升集中在电抗器的上部中心区域,径向电抗器温度上部大于底部,轴向电抗器温度由左至右先升高后降低.     

干式空心串联电抗器损耗计算方法探讨

本文中作者介绍了干式空心串联电抗器损耗的计算方式,分析了两种计算方式结果偏差的原因,并给出了设计及检测的判断依据和建议。     

干式空心电抗器电流分析与损耗

根据干式人心电抗器的结构特点，阐述了干式空心电抗器的电流分布与损耗。通过对计算程序，制造工艺，原材料使用的分析，指出了干式空心电抗器环流损耗产生的原因，提出了解决环流损耗的途径。     

空心电力电抗器的磁场研究与环流计算

计算了空心电抗器绕组间的环流损耗,并对计算结果进行了分析和比较。     

车载油浸式空心电抗器瞬态温度场计算和分析

车载油浸式空心电抗器进行特高压GIL交流耐压试验时工作电流大,绕组发热功率高。为避免过热故障,研究耐压试验情况下车载油浸式空心电抗器的瞬态温度场十分必要。文中应用有限元法耦合计算了二维轴对称电抗器模型的瞬态温度场和绝缘油瞬态流体场,分析了车载油浸式电抗器的温升和散热特性。车载油浸式空心电抗器依靠绝缘油自然对流散热速率有限,文中计算了两种辅助优化散热措施。外部吹风辅助散热措施易于实现,但散热速率提高有限。环境温度降低辅助散热实现难度适中,降温效果好于外部吹风辅助散热。文中计算结果为特高压GIL交流耐压试验提供了理论参考。     

干式空心电抗器电流分布与损耗

根据干式空心电抗器的结构特点，阐述了干式空心电抗器的电流分布与损耗。通过对计算程序、制造工艺、原材料使用的分析，指出了干式空心电抗器环流损耗产生的原因，提出了解决环流损耗的途径。     

基于多物理场耦合的高压电抗器温度场仿真与分析

为研究干式空心电抗器整体及包封内部各层绕组温度分布特性,根据电磁热流多物理场耦合方法,建立了干式空心电抗器电磁-流体-温度三维温升计算模型。首先,基于场-路耦合的电磁学理论,采用有限元法求取电抗器各层电流,计算各层绕组损耗。然后,基于流体-温度耦合的传热理论,以各层绕组损耗为热源,采用有限体积法求解电抗器温度分布。最后,采用稳态热学分析法验证了结果的准确性。研究结果表明:电抗器温度分布呈现上区域大于下区域、中间包封大于两侧包封的变化趋势,各层绕组温升热点位于电抗器轴向高度约85%到90%。研究结果为电抗器结构优化、温度的在线监测提供了理论依据。     

气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响

以气隙个数和气隙位置对特高压并联电抗器铁芯振动的影响为主要研究对象,在分析特高压并联电抗器铁芯振动机制的基础上,指出了麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因;系统分析了铁芯气隙可能存在的结构型式,搭建了具有不同气隙个数和气隙位置的特高压并联电抗器铁芯的真型仿真模型,并采用多物理场有限元仿真计算的方法,得到了气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响规律。研究结果表明,在研究范围内(气隙个数为15~25),特高压并联电抗器铁芯气隙个数越少则振动强度越弱;气隙位置越靠近底轭则振动越强,越靠近铁芯柱3/4高度中心则振动越弱。在此基础上提出一种特高压并联电抗器铁芯减振设计方案,与现有铁芯设计方案相比该方案能够使铁芯振动位移均方根减小18.925%。     

干式空心限流电抗器技术特点

概述了限流电抗器的主要作用、参数的选取、结构和运行的检查维护等优势,并介绍上海MWB互感器有限公司干式空心电抗器的技术特点。     

干式空心串联电抗器匝间短路故障特征研究

干式空心串联电抗器是电力系统无功补偿回路中的重要电气设备,其主绝缘通常采用环氧浇注结构,在实际研究中其匝间绝缘故障设置困难、试验验证成本高.为了监测是否发生匝间短路故障、提高在线监测灵敏度,借助有限元软件Comsol仿真研究了电抗器发生匝间短路时各电气参数的变化情况.首先仿真计算正常状态下电抗器的电感值和电流值,通过与...     

开关变换器功率电感磁损建模及应用

以Buck、Boost变换器为例,根据磁损分离模型理论和开关变换器电路工作特征,提出一种简化的功率电感磁芯损耗计算模型。无需依赖任何磁性材料系数,仅利用一组正弦激励磁芯损耗数据就可预测Buck、Boost变换器在不同占空比下的磁损。该模型可有效体现不同因素对磁损的具体影响,通过实验测试数据验证了所提计算模型的正确性。     

非晶纳米晶可控电抗器三维磁场分析

采用有限元软件Magnet对单相非晶纳米晶可控电抗器进行了三维有限元仿真。通过建立三维简化模型、对其在不同电压下进行三维时谐场分析,获取了控制特性数据及三维磁场分布。仿真与实验结果表明,磁场分布的数值计算与控制特性的实验相符合。该方法有助于精确了解非晶纳米晶可控电抗器的内部磁场分布和控制特性,对电抗器的工程设计与运行分析具有有益的理论指导与实践参考价值。     

高温超导可控电抗器研究进展

电抗器是重要的无功补偿装置,在电力系统中得到了广泛的应用。可控电抗器可根据运行工况调节输出容量,以稳定系统电压,控制补偿无功功率,提高系统稳定性。将超导技术应用于可控电抗器,利用其零电阻、高通流密度特性,可减小电抗器体积,降低损耗,提高可控电抗器利用效率。目前,高漏抗式高温超导可控电抗器和正交耦合型高温超导可控电抗器已先后研发成功,本文对两类高温超导可控电抗器的样机研制、电抗特性、关键技术问题进行了归纳与总结,对其性能特点进行了分析。     

辐射式铁心饼电抗器涡流特性的仿真分析

采用有限元软件Ansoft Maxwell中的涡流场求解器,对辐射状铁心饼表面的涡流进行了电磁仿真分析。通过在建模阶段对关键的几何部分进行细化,使模型体现了辐射铁心饼所特有的层叠排列结构。并将其与普通铁心饼在相同外部条件下进行对比仿真分析,得到了各铁心饼表面的电流密度分布以及电抗器气隙部分的磁场分布。仿真结果符合理论预期,验证了模型的正确性与有效性,由此表明辐射状层叠结构的铁心饼可明显减弱其表面涡流,降低涡流损耗。研究结果对于工频大容量电抗器或变压器的设计具有一定的理论指导意义。     

汽轮发电机换位线棒环流损耗对定子温度场的影响

为了研究定子换位线棒环流损耗分布对汽轮发电机定子温度场的影响,依据流体力学以及传热学理论,以一台水-氢-氢冷汽轮发电机为例,建立定子三维流体—传热耦合场物理模型和数学模型,采用等效电路网络法计算当定子线棒采用0°/540°/0°换位方式时定子线棒每根股线的环流损耗,在此基础上采用有限体积法求解三维流体—传热耦合方程,得到定子换位股线的环流损耗按平均分布以及按实际分布两种情况下的定子温度。结果表明:定子温度的分布规律与定子换位线棒环流损耗的分布规律有关,当考虑定子换位股线的实际环流损耗分布时,定子铁心和定子线棒最高温度的位置和大小都发生变化。     

电压互感器温度场计算研究

电压互感器是电力系统中重要的测量设备,温度是影响其测量精度的一个主要因素。为了分析电压互感器的温度场分布、提高电压互感器的散热能力,采用ANSYS软件与CFX软件进行电压互感器的温度场和流体场耦合仿真计算的方法,以10 kV电磁式电压互感器为研究对象,建立了简化的温度场仿真计算模型。通过仿真计算,在考虑空气对流散热,采用扫描剖分的条件下,获得电压互感器模型的温度分布及热点温度位置。分析了影响热点温度的因素。计算结果表明,低压顶部绕组是电压互感器温度最高的部位,是温度监测的关键;油的热导率与粘度在正常温度范围内对温度场计算影响不大,可以忽略,侧表面的对流换热系数对热点温度的影响较大。采用增加侧表面换热能力的方法,可以增强电压互感器的散热能力。