变压器油箱涡流损耗的三维有限元分析

大型电力变压器中油箱涡流损耗占其杂散损耗绝大部分,易使变压器产生局部过热,烧损变压器。因此,为了有效降低油箱涡流损耗,提出采用ANSYS软件三维有限元法对变压器进行仿真计算,以求得到其油箱漏磁和涡流损耗分布及大小,然后采取相应的防控措施,即在变压器加入磁屏蔽。经仿真计算分析,在变压器加入磁屏蔽有利于降低油箱中的漏磁密度、减小损耗,同时也说明采用该方法计算损耗准确、可行。     

基于有限元法的电力变压器金属结构件损耗分析

运用ANSYS有限元软件对某型号电力变压器的电磁场分布及金属结构件的功率损耗进行了仿真模拟,分析讨论了油箱侧壁屏蔽板高度以及绕组端部处屏蔽条的引入对变压器各部件损耗的影响。结果表明,屏蔽条的引入既减少了进入夹件中的漏磁通密度,同时也降低了线圈端部处的横向磁通密度,能极大地降低夹件和油箱中的杂散损耗。合适高度的箱壁屏蔽板能降低部分结构件的涡流损耗。这些结果可以为变压器的合理设计提供参考依据。     

变压器油箱磁屏蔽布置方式优化

为了降低油箱的涡流损耗及防止局部过热,通常对变压器漏磁场采取屏蔽措施,屏蔽方式有两种,一种是用高导磁材料对油箱壁进行屏蔽,称之为磁屏蔽;另一种是用高导电材料对油箱壁进行屏蔽,称之为电屏蔽。对变压器油箱磁屏蔽不同布置方式导致的杂散损耗大小做对比分析,并得出优化布置方式。     

高压自耦变压器肺叶磁屏蔽特性的数值计算与分析

针对一种新型的器身磁屏蔽——肺叶磁屏蔽自身以及其在变压器中的设计问题,以一台容量为334MV?A、带有肺叶磁屏蔽的单相自耦变压器为研究对象,首先应用三维频域非线性有限元法分析了肺叶磁屏蔽对变压器结构件、绕组区域漏磁场以及杂散损耗的影响;然后,以漏磁场分析以及杂散损耗计算为手段,以变压器油箱、夹件、拉板、油箱屏蔽以及肺叶磁屏蔽的磁感应强度(或损耗密度)作为观测目标,研究肺叶磁屏蔽安装位置以及尺寸对变压器漏磁场的影响,并通过负载损耗试验将有限元计算所得结果与实验值进行对比,验证分析的有效性;最后,针对肺叶磁屏蔽自身可能出现的局部过热问题,设计三种不同的肺叶磁屏蔽油路结构,基于有限体积法对比分析不同油路结构下肺叶磁屏蔽的油流、温升特性。对肺叶磁屏蔽特性的系统分析可为其设计以及其在变压器中的设计提供指导,具有重要工程意义。     

基于漏磁补偿的变压器结构件损耗与磁通分布研究

为研究电力变压器内部由导磁钢板和取向硅钢片组成的屏蔽构件在漏磁场激励下的电磁性能,提出并设计了基于漏磁补偿的试验模型,考察了不同磁屏蔽结构中的杂散损耗和磁通分布。通过试验研究和数值计算获得了电力变压器不同类型屏蔽结构中的杂散损耗和磁通密度分布情况,并进行了对比分析。提出了采用等效均匀化磁导率、电导率处理方法计算电力变压器磁屏蔽构件杂散损耗的实用措施。在不同激励条件下,测量得到的损耗结果和仿真结果具有很好的一致性,说明了提出的结构件杂散损耗试验研究和仿真分析方法的有效性。试验和仿真结果同时表明:在相同的漏磁通激励条件下,立式磁屏蔽相对平式磁屏蔽的损耗值更低,以磁屏蔽中心工作磁通密度1.5 T为例,立式磁屏蔽的损耗约为平式磁屏蔽损耗的20%左右。     

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     

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。     

电力变压器三维涡流场计算与屏蔽问题分析

针对大型电力变压器漏磁场及局部过热问题,笔者应用三维涡流场有限元分析方法对变压器夹件及油箱进行了漏磁场及涡流损耗计算,在此基础上分析了局部过热问题并给出了相应的屏蔽措施,对屏蔽效果的影响因素进行分析,为变压器屏蔽的合理设计提供了参考依据.     

基于能量法高精度求解变压器短路阻抗的方法

短路阻抗是变压器的一个重要特性参数,它决定了变压器在系统短路时短路电流的大小及其内部电动力的大小。为此,以一台自耦变压器为例,建立了漏磁场和等效电路模型,对其进行三维漏磁场分析。采用基于场路耦合原理的能量法进一步求解不同分接形式下的短路阻抗,并分析磁屏蔽对变压器杂散损耗的影响。结果表明:对于短路阻抗的计算,采用基于场路耦合的能量法比解析法更接近试验值,计算结果精度高,完全满足工程要求。增加磁屏蔽能够有效降低变压器涡流损耗和杂散损耗,防止局部过热。     

换流变压器结构件涡流损耗的计算与分析

针对换流变压器漏磁场引起的结构件（夹件、油箱）损耗及局部过热问题,本文提出一种快速计算换流变压器夹件和油箱漏磁场及损耗的方法,给出了夹件及油箱漏磁场及损耗的计算原理及数学模型;其次,开展了换流变压器夹件及油箱漏磁场及损耗的有限元计算,并在三维涡流场下对换流变压器夹件和油箱的漏磁场及的损耗展开了分析,将解析法与有限元法进行了对比;最后,对换流变压器的空载电流、磁感应强度以及负载损耗进行了实验,验证了有限元方法的正确性,并间接验证了所提方案的可行性。     

变压器箱体涡流损耗的三维有限元分析

建立了电力变压器漏磁场及箱体涡流损耗的计算模型,计算了变压器箱体的涡流损耗分布,提出了减少箱体涡流损耗的电磁屏蔽和磁屏蔽方法.     

3D finite-element determination of stray losses in power transformer

This paper presents a three-dimensional (3D) finite-element (FE) analysis of eddy current losses generated in the tank walls and yoke clamps of a three-phase 40 MV A power transformer. The time harmonic FE model is used to compute the magnetic leakage field in the case of a short circuit condition of the power transformer. Three cases are analyzed to study the impact of modeling tank walls and yoke clamp plates in FE context in estimation of their losses. The load loss test was carried out on an experimental transformer to validate the simulation.     

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。     

牵引变压器漏磁场计算与油箱磁屏蔽优化方案研究

采用有限元数值分析技术对牵引变压器进行三维漏磁场计算,分析了夾件托板开槽以及油箱磁屏蔽对其涡流损耗分布的影响,并对油箱磁屏蔽的结构进行了优化设计。     

高阻抗变压器漏磁场分析与磁分路应用

建立了高阻抗变压器漏磁分析的物理模型,对油箱与夹件等主要结构件的涡流损耗进行了分析,对不同磁分路方案进行了对比分析。     

大型电力变压器拉板涡流损耗的研究

针对电力变压器金属构件中涡流产生的过热问题,建立了电力变压器铁芯拉板三维漏磁场模型,并用ANSYS有限元法计算法,分析了拉板不同开槽数、开槽长度及开槽宽度对其涡流损耗分布的影响,其结果为拉板开槽数、开槽长度和开槽宽度的合理增加,可以有效地减小拉板涡流损耗.     

特高压特大容量变压器三维涡流场计算和防止局部过热技术的研究

对特高压变压器四种电屏蔽和磁屏蔽的组合方案进行了三维漏磁场有限元分析,研究了涡流损耗和磁滞损耗的计算方法,并列举了计算实例.     

高压直流换流变压器附加损耗的计算

国内高压直流输电系统的发展对高压直流换流变压器性能要求愈来愈高.在换流变压器设计过程中,附加损耗是一项重要的参考指标.笔者介绍了基于趋肤深度控制的三维实体模型网格分层剖分方法和磁损耗计算方法,使用MagNet软件计算了一台换流变压器的构件损耗,并对国际基准模Problem 21B进行了验证性计算.基于Visual Ba...