变压器谐波损耗的计算与分析

研究变压器谐波损耗的计算,对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义。首先对变压器的损耗及其计算进行了详细的分析,在此基础上,提出了一种计算变压器谐波损耗的方法。该方法借助谐波影响下变压器的等效电路,利用叠加原理,推导得出了变压器谐波损耗的计算公式。应用该方法计算变压器谐波损耗更清晰、简洁,而且便于进行编程实现。最后,对变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系进行了研究,并得出了变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系曲线。     

变压器谐波损耗的计算与分析

研究变压器谐波损耗的计算,对变压器的经济运行、降损和节能都有重要的意义.首先对变压器的损耗及其计算进行了详细的分析,在此基础上,提出了一种计算变压器谐波损耗的方法.该方法借助谐波影响下变压器的等效电路,利用叠加原理,推导得出了变压器谐波损耗的计算公式.应用该方法计算变压器谐波损耗更清晰、简洁,而且便于进行编程实现.最后,对变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系进行了研究,并得出了变压器谐波损耗与谐波电流畸变率的关系曲线.     

变压器谐波损耗计算及影响因素分析

为了准确分析配电网谐波对变压器损耗的影响,依据电路理论建立了变压器谐波损耗模型,推导出变压器谐波损耗的计算关系式。针对谐波次数和变压器负载不平衡引起的谐波损耗进行了分析,提出了变压器谐波损耗在线监测方法,并通过实验对该方法的有效性进行了分析。分析结果表明：建立的变压器谐波损耗模型一方面由于不需要考虑变压器一次侧谐波电流,简化了计算复杂程度;另一方面能够准确计算出变压器的各次谐波引起的变压器损耗。基于配电网3次与5次谐波引起的变压器损耗占变压器总谐波损耗的90%以上,有效降低配电网3次与5次谐波对于变压器的降损节能具有很好的工程实用价值。     

变压器谐波损耗计算及影响因素分析

为了准确分析配电网谐波对变压器损耗的影响,依据电路理论建立了变压器谐波损耗模型,推导出变压器谐波损耗的计算关系式,针对谐波次数和变压器负载不平衡引起的谐波损耗进行了分析,提出了变压器谐波损耗在线监测方法,并通过实验对该方法的有效性进行了分析.分析结果表明:建立的变压器谐波损耗模型一方面由于不需要考虑变压器一次侧谐波电流,简化了计算复杂程度;另一方面能够准确计算出变压器的各次谐波引起的变压器损耗.基于配电网3次与5次谐波引起的变压器损耗占变压器总谐波损耗的90%以上,有效降低配电网3次与5次谐波对于变压器的降损节能具有很好的工程实用价值.     

三相电力变压器的空载电流谐波

对２１台三相电力变压器的空载电流谐波进行了实测和统计，给出了我国Ｓ７系列等变压器谐波含量的一般数值ｑ通过计算和试验揭示了三相磁路不平衡、三相电流大小和上升速度不一致是产生三次谐波的主要原因，并对不同结线方式产生的谐波进行了比较     

谐波对配电变压器热寿命的影响研究

谐波会增加配电变压器损耗,加快老化速度,缩短其热寿命;要明确谐波对配电变压器热寿命的影响必须准确计算配电变压器谐波损耗以及其所导致的热点温升。目前,配电变压器谐波损耗计算方法大部分停留在理论分析和仿真上,缺乏试验验证;此外,对于谐波损耗所导致的热点温升尚缺乏研究。针对上述问题,本文利用10 k V/0.4 k V配电变压器开展了谐波损耗试验,利用试验数据对现有的以及本文所提的谐波损耗计算方法准确性进行了对比分析,选定了兼具准确性和实用性的计算方法;在此基础上,研究了谐波损耗存在时变压器热点温升的计算方法;最后以两台10 k V/0.4 k V的配电变压器为实例,分析了谐波次数和含量对其热寿命的影响。本文所提方法可用于分析评估谐波对配电变压器热寿命的影响,具有较高的实用价值。     

谐波电流下配电变压器热点温度计算与仿真

针对谐波电流下配电变压器热点温度的计算问题,基于谐波损耗建立了谐波电流下配电变压器热点温度及顶层油温的计算模型,引用谐波损耗因子计算谐波电流下配电变压器谐波损耗,并采用有限元Fluent软件,仿真验证基于谐波损耗的热点温度计算模型的准确性。计算和仿真结果表明:考虑谐波及负载损耗影响的配电变压器热点温度的计算方法,提高了谐波影响下热点温度计算的准确性,为进一步研究谐波电流对配电变压器绝缘寿命的影响提供了新的方法和手段。     

谐波对变压器的危害分析

建立变压器在谐波影响下的T型等效电路模型,以该电路为基础分析了变压器的谐波损耗计算方法;并分析了谐波引起的变压器发热、瞬态漏磁场问题以及谐波对变压器保护的影响,最后通过试验进行了理论验证。     

换流变压器谐波损耗与瞬态漏磁场分析

阐述了谐波和漏磁对大型换流变压器的危害,模拟了换流变压器运行中的谐波电流波形并计算谐波损耗。运用有限元方法对换流变压器内部漏磁场进行分析,得到了换流变压器非正弦瞬态漏磁场分布。     

考虑集肤效应和邻近效应的变压器绕组谐波损耗计算及实验研究

基于国内外现有变压器谐波模型发展情况及其适用范围的局限性,以进一步精确量化变压器绕组谐波损耗为目的,建立了绕组谐波损耗模型。该模型综合考虑谐波情况下集肤效应、邻近效应对绕组的影响,基于电磁场原理分析绕组电阻参数畸变特性。进行了各次谐波电流下的绕组电阻测量实验,将实验测量值、传统模型计算值与该模型计算值进行对比,结果证明该模型提高了计算精度,使得变压器绕组损耗计算更加精确。最后基于实验测量值,建立了变压器绕组谐波电阻工程实用模型,对工程计算具有一定的指导价值。     

考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型

现有变压器模型无法精确计算变压器谐波损耗,因此提出了考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型。对变压器中绕组的电磁场进行了分析,利用坡印亭矢量法得出各层绕组的损耗计算公式,由此分析了集肤效应与邻近效应对绕组的影响,建立了变压器谐波损耗模型。仿真结果表明,和Simulink自带模型相比,利用所提模型计算谐波损耗时精度更高。     

基于谐波损耗的干式变压器降容研究

IEEE Std C57.110中给出了计算电流畸变情况下变压器损耗的计算方法,其利用绕组涡流谐波损耗因子和杂散谐波损耗因子计算变压器的涡流损耗和杂散损耗,但忽略了绕组高频交流情况下集肤效应和邻近效应引起的附加损耗,计算精度受到一定影响。为了精确计算变压器谐波情况下的损耗,引入了绕组电阻谐波损耗因子,考虑了谐波情况下绕组集肤效应引起的损耗,并据此计算变压器最大负荷电流。在此基础上,研究了电流畸变率对干式变压器降容率的影响,计算结果表明谐波对干式变压器最大负荷电流及带负载能力有较大影响,当谐波畸变率达到60%时,变压器带负荷能力减小一半。     

变压器谐波模型的研究与评价

目前在谐波分析与计算中,有多种变压器模型供选择,但各种模型适应于哪种情况,且哪种模型更为准确,并没有公认的结论.文中根据变压器谐波有功损耗与谐波有效电阻之间的对应关系,同时考虑到绕组导线内涡流的去磁效应对漏抗的影响,提出一种建立变压器谐波模型的方法.以此为参考模型,对常用的六种变压器谐波模型进行理论分析,并对两类变压器实例进行计算,验证目前常用变压器谐波模型的适用性,并根据计算结果推荐模型5和模型6作为谐波分析与计算时的变压器模型.     

换流变压器损耗现场测试影响因素及仿真

换流变压器是高压直流输电系统的核心设备,其损耗将会对直流输电系统的稳定性产生影响,因而备受关注。因此,首先探究了换流变压器空负载损耗的影响因素,并利用Matlab软件的Simulink平台进行了仿真分析。仿真结果表明:对于换流变压器的空载损耗,谐波次数和谐波电压畸变率的增加使得空载损耗下降,但下降幅度较小,其中5、7次谐波对空载损耗的影响最大;对于换流变压器的负载损耗,谐波次数和谐波电流畸变率的增加使得负载损耗增加,幅度较大,且谐波次数和畸变率对负载损耗的影响远大于空载损耗。然后,提出了适用于换流变压器现场测量的含附加电阻的换流变压器谐波等值电路,利用谐波损耗新模型与常规谐波等效电路对换流变压器谐波损耗进行计算,并将计算结果与IEC方法的计算结果进行对比,对比结果验证了新模型的合理性。根据本文提出的方法,可以对换流变压器损耗现场测试结果进行校正,因此对换流变压器的现场试验具有重要的工程意义。     

变压器发生直流偏磁时的谐波分析和治理

介绍了一种计算变压器直流偏磁时绕组励磁电流的数学模型,对励磁电流进行傅立叶变换后。计算得到各次谐波分量。对单相交流变压器绕组流过不同直流电流时变压器绕组的励磁电流各次谐波分量的含量和变化规律进行仿真研究,并探讨优化选择500kV变压器低压侧无功补偿电容器组参数配置的原则．有效吸收变压器产生的谐波,防止无功补偿设备发生谐波放大而损坏电容器设备。     

单相变压器直流偏磁试验与仿真

6台单相变压器组成三相组式变压器，分别对变压器开路、低功率三相四线制对称负载、低功率三相四线制不对称负载、低功率三相三线制不对称负载和额定功率下三相四线制对称负载5种情况下的变压器一次绕组电流、一次和二次绕组电压就不同直流入侵情况下进行了测量。研究变压器以上5种工作状态下，直流入侵导致的励磁电流和一次绕组电流畸变和谐波分布、一次绕组电流峰值和各次谐波与直流电流的关系曲线、不同运行方式对直流偏磁的影响。试验发现，变压器直流偏磁将导致空载电流畸变，空载电流峰值及各次谐波随直流电流的增加直线上升。谐波阶次越低，增加速度越快。变压器负载情况下，功率越大，奇次谐波随直流的变化增加速度越慢，偶次谐波增长速度基本不受负载的影响。利用非线性磁滞回线与励磁电流波形的关系，对试验模型进行了仿真计算，同时得到了变压器铁心无直流偏磁和有直流偏磁下的磁滞回线。计算模型建立在Jiles-Atherton理论基础上，计算与试验吻合较好，验证了变压器非线性模型的有效性和正确性。     

谐波电流作用下变压器损耗及绝缘寿命的计算

谐波电流通常会对变压器造成损耗增加、温度升高、绝缘寿命缩短等不良影响。在分析谐波电流作用下集肤效应对变压器绕组电阻影响的基础上,定义了绕组电阻谐波损耗因子,利用谐波损耗因子计算变压器损耗。修正了热点温度计算公式,基于绝缘等值老化模型计算谐波电流导致的变压器绝缘寿命损失。最后,建立了六脉波整流仿真模型,验证了谐波损耗计算方法的准确性和谐波电流导致绝缘寿命损失计算的重要性。     

变压器的谐波损耗及其对电价的影响分析

电力电子设备的广泛应用,导致了电力系统的谐波问题日趋严重.谐波影响了变压器的正常工作,危害了电力系统的安全稳定运行.基于此,建立了变压器在谐波影响下的T型等效电路模型,以该电路为基础分析了变压器的谐波损耗计算方法;并分析了谐波损耗对电价的影响,最后通过实验进行了理论验证.对变压器的谐波危害进行深入细致的研究,具有非常重要的现实意义.     

电气铁道三类牵引变压器输入电力系统的不平衡谐波分析

本文通过对电气铁道了Y/Δ-11和V/V牵引变压器三相不对称运行和T接(scott)牵引变压器两相负荷不平衡运行的谐波分析,提出了电气铁道输入电力系统不平衡谐波的序谐波和线谐波电流概念并对上述3种牵引变压器进行了计算。(输入系统的负序(基波)电流用谐波电流统一公式计算)。讨论了各次线谐波和序谐波电流以及负序(基波)电流随供电臂机车电流的变化规律。 文中对上述3种牵引变压器输入系统各次谐波电流的特点和负序(基波)电流的大小作了比较。并将国内外其它几种牵引变压器等效为上述Y/Δ-11或T接牵引变压器,以便利用所述公式计算它们输入电力系统的不平衡谐波。     

变压器谐波损耗计算方法比较与仿真

针对变压器谐波损耗问题,对适合于估算的改进参数法、测量法和等值法进行分析,并评述其优缺点。在不同的电压畸变率下对带有典型六脉动整流负荷的变压器的谐波损耗进行了仿真计算,并对仿真和各种计算方法得到的谐波总损耗进行曲线拟合,以直观比较出各种方法计算的精确度。通过仿真结果与几种不同方法的计算结果比较,确定出在不同的电压畸变范围内较为准确的变压器谐波损耗的计算方法。