大型变压器绕组短路强度计算

介绍了大型变压器绕组短路强度计算问题，阐述了开展此研究工作的工程意义，进行短路实验的必要性及存在的不足。指出研究以试验为的分析计算方法是提高大型电力变压器绕组抗短路能力的有效途径。     

变压器绕组中的短路电流峰值的确定

阐述了变压器低压侧端口三相短路后,变压器绕组中短路电流的变化规律,论证了电源电压过零时短路,短路电流峰值有最大值的结论,并给出了一种确定短路电流最大值的数值计算方法。     

大型变压器绕组结构对漏磁场及短路电动力的影响

以具体计算实例分析了不同绕组结构对漏磁场及短路电动力的影响 ,提出了在大型变压器设计时改善漏磁场、提高机械强度的几点建议。     

油浸式变压器漏磁场及绕组短路振动分析

变压器是保障电网安全可靠运行的关键电磁设备,而短路电流引起的电动力和振动对变压器具有巨大的潜在危害。本文作者针对一台三相双绕组油浸式变压器,基于COMSOL软件计算了漏磁场分布以及绕组短路电动力;构建了高压绕组“质量块-弹簧-阻尼”模型,并采用Newmark-β法对绕组振动进行了计算。研究结果表明,高压绕组在高度1/4和3/4处的轴向振动最为剧烈,此位置是高压绕组发生短路时最容易受到损坏的位置,设计时应加强机械强度。     

大型变压器绕组漏磁场及短路力学性能的仿真分析

以一台120MV·A/220kV电力变压器为例建立了计算模型,利用有限元数值—解析耦合法对变压器短路情况下的绕组漏磁场、短路电磁力、机械强度及绕组轴向错位的影响进行了应用研究,并对其动、静态轴向力作了比较。计算、分析结果与该台变压器承受短路能力试验的结论一致。     

LLC平面变压器绕组损耗与漏感改进有限元计算方法

有限元法常被用于平面变压器绕组损耗、漏感等参数的精准计算。然而,受到计算与存储成本的限制,在设计周期较为紧张的条件下,可精确计算的设计方案数量有限,增加了将局部最优点选为最终设计方案的风险。为缩减有限元法的计算与存储成本,该文针对有限元法资源占用较大的线性方程组构建与求解这一过程进行改进。首先,通过分析平面变压器磁场强度分布规律,依据边缘效应影响强弱,将求解区域划分为强边缘效应区域与弱边缘效应区域;其次,引入更为契合弱边缘效应区域的一维线性单元,从而减少描述求解域场量的节点数与单元数,进而减少线性方程组系数矩阵阶数,达到节约计算与存储资源的目的;再次,通过调节相邻单元节点分布规律,解决由于引入一维线性单元而产生的单元兼容、系数矩阵构建等问题;最后,搭建平面变压器模型,通过对比绕组损耗、漏感的实验值与计算值以及对比该文方法与有限元法计算、存储成本,验证了该文方法的有效性。     

单相短路时变压器角接绕组零序电流暂态特性及其影响

针对YNd11连接组的变压器,利用T形等效电路原理,结合对称分量法推导出了变压器角接绕组中零序电流(ih)分量与一次侧零序参量的关系式。通过实例,计算了一次侧发生单相接地短路时,变压器角接绕组中的暂态ih,并与MAT-LAB/Simulink计算结果进行对比,验证了该方法的有效性,并研究了影响ih的因素,研究表明ih与一次侧零序电流具有相似性,出现了零点漂移。当短路消失时,会引起包含多种频率成分的暂态振荡;当电源初相角α=0°(60°)和α=180°(120°)时的ih相对于时间轴对称,对于α=0°到180°,随着初始相角的增大,ih的首次过零时间也变短;ih峰值随着变压器时间常数的增大而增加;当τ≤0.2 ms时,ih增到无限大;ih峰值与短路点位置呈现抛物线特性。     

三绕组电力变压器单相接地短路电流及绕组强度计算

本文针对三绕组电力变压器中压绕组单相接地短路问题,首先建立了三维有限元模型,利用场路耦合有限元方法对该模型进行三维瞬态分析;其次计算得到中压绕组单相接地时的短路电流、绕组漏磁场及电磁力分布情况;最后将计算得到的电磁力结果导入到结构场计算模型中,对变压器遭受该短路工况时线饼位移及应力变化进行瞬态动力学分析。计算结果表明,利用该方法对该工况下的电流电动力的计算较为合理且提高了计算精度,对分析变压器绕组短路强度有一定的参考价值。     

电子变压器漏感的计算

推导了电子变压器漏感的计算方法,并介绍了一种简化算法。     

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。     

Methods of calculating leakage inductance of transformer windings

Precise and simple formulas for determining the area of the reduced leakage channel of concentric windings of equal heights in a transformer are suggested to replace formulas in which the approximate values of mean winding length are used to calculate the leakage inductance.     

影响电力系统短路计算结果的原因分析

电力系统短路计算是电力部门经常进行的基本计算,其计算结果是设备选择、继电保护定值整定的依据。无论使用调度自动化中的短路计算软件,还是使用继电保护定值整定软件,各种软件或算法的计算结果可能出现差异。产生差异的原因较多,分析表明主要原因有:(1)近似计算中各节点的正序正常电压处理不一致;(2)近似计算中变压器模型的等值阻抗处理方法不同;(3)详细计算中,由于未考虑分接头影响,至使变压器模型选择不当。变压器模型对短路计算的影响很大,建议采用C IM变压器模型,该模型具有原理正确和使用方便的特点。     

基于瞬时漏感参数特性识别电流互感器匝间短路故障

提出一种快捷的电流互感器匝间短路等效瞬时漏感的计算方法,通过二次侧绕组直流电阻、漏感、二次侧负载等相关试验参数和二次电流采样值便可计算出电流互感器匝间短路等效瞬时漏感.对计算结果的分析可知,电流互感器发生匝间短路故障时,其故障相与非故障相的等效瞬时漏感相位相反,且非故障相的等效瞬时漏感为无穷大.仿真实验结果验证了上述特性,其可以作为电流互感器匝间短路故障的判据.另外,仿真实验结果显示,正常运行时,各相等效瞬时漏感的计算值呈现正负交替的特征,可作为电流互感器匝间短路故障的判据.电流互感器正常运行时,根据二次不平衡电流计算出的等效瞬时漏感幅值随不平衡电流变化,利用该特性可防止保护在流过不平衡电流时误动.     

非接触感应电能传输系统可分离变压器特性分析

本文对非接触感应电能传输系统中可分离变压器的特点进行了研究,分析了可分离变压器的磁路和电路,讨论了变压器绕组位置和气隙对可分离变压器参数的影响,并利用ANSYS电磁场仿真软件进行定性分析,得出了一些关键设计准则。并在气隙为 4mm和10mm的可分离变压器构成的1kW原理样机进行了实验验证,给出了实验结果。     

中小功率臭氧发生器高压变压器设计

介绍了臭氧发生器的构成和放电机理,由基本的等效电路出发得到了简化的等效电路.在简化等效电路的基础上,根据臭氧发生器的参数、工作频率和额定有功功率逐步确定出变压器的变比,变压器漏感的感值,最后确定出合适的铁心和匝数.根据相应的参数要求和提供的变压器的设计方法,所设计的变压器满足实际要求,并且运行稳定可靠.     

交直流混杂环境下变压器漏电感参数分析方法

受直流扰动影响时,电力变压器的电感和电流变化不同于传统情况。基于变压器直流扰动模型研究动态漏电感参数的变化特性,并以变压器基本回路方程作为基础,建立考虑直流扰动的T形等效电路,得到动态电感参数矩阵,推导出漏电感辨识方法。将电磁耦合方法用于直流扰动下变压器的电磁特性的模拟分析,对直流扰动下变压器电流、电感以及磁通的变化规律进行归纳总结,从而结合T形等效电路分析变压器两侧动态漏感参数的变化特性,以反映不同的直流扰动水平。最后,通过动模试验验证了仿真分析结果进。     

变压器绕组匝间短路与低压侧出口短路的电磁力特征对比分析

电力变压器作为电网的关键设备,其绕组绝缘状态直接关系到电网运行安全性和供电可靠性,一旦低压侧出口短路极易引起绕组匝间绝缘损伤,进而发生绕组匝间短路故障。为进一步研究变压器绕组匝间短路和低压侧出口短路故障的暂态过程,探寻绕组发热、受力薄弱环节,揭示绕组绝缘故障形成和发展机理,通过建立与实际结构尺寸相同的变压器电-磁-力耦合模型,在开展绕组单匝匝间短路试验的前提下,利用有限元仿真软件,呈现绕组在不同工况下的电磁暂态过程,对比分析绕组电动力分布特征,探究不同故障工况对绕组绝缘的影响规律。结果表明：变压器绕组匝间短路故障时短路匝电流明显高于三相出口短路电流,与额定负载工况对比,变压器在绕组匝间短路和低压出口故障时,流经短路匝和绕组的电流最大值分别增大5 318%和3 314%,空间磁场强度最大值分别增大1 511%和2 111%,绕组线匝电磁力密度最大值分别增大5 210%和11 489%;变压器绕组匝间短路故障极易烧毁绕组绝缘,三相出口短路故障易引起绕组的失稳变形、绝缘劣化。     

基于磁路特征的三相三柱式变压器数学模型及等效电路

根据三相三柱式变压器的铁芯结构特征,分析了其各电感参数之间的关系,提出了三相三柱式变压器新的数学模型和对应的等效电路。所建模型能够反映三相三柱式变压器的磁路结构特征,与现有的变压器模型相比,更能明确体现三相三柱式变压器各电流分量在感应绕组端电压中所起的作用。其等效电路模型比现有模型简单直观,易于分析和计算。通过与传统的...     

新型高频功率变压器研究

介绍了高频功率变压器的作用和特征 ,定量分析了高频功率变压器的励磁电感和漏感 ,明确了励磁电感和漏感的影响因素 ,阐述了高频功率变压器热阻与输出功率之间的关系 ,并提出了适合大功率软开关逆变器的新型功率变压器的研究方法。     

基于磁链分区的大功率中频变压器漏感参数计算方法

基于中频变压器磁场一维等效模型,根据其分布特征,利用磁链分区思想,进行了中频变压器漏感参数解析计算公式推导。在此基础上,假设磁通与其所在区域的绕组不交链或全交链。通过取这两种假设条件下的平均值来简化漏感参数计算过程与解析表达式。通过比较计算与实测结果,证实了这种计算方法的正确性与有效性。