对单相自耦500kV变压器研制的分析

单项自耦500KV变压器普遍存在着一些问题,在对它的研制过程中一定要注意这些方面,而这些问题同时也是研制过程中的重点与难点问题。对这些问题的应对与解决将为单项自耦500KV变压器使用与寿命带来很大好处。     

自耦变压器串联绕组辐向稳定性分析

针对当今自耦变压器绕组特性分析仍停留在手工计算这一现象,以一台500 kV/334 MVA自耦变压器为例,介绍了自耦变压器绕组结构及绕组与外电路的连接方式,分析了绕组间磁电联系,并利用有限元软件,计算了自耦变压器公共绕组出口处短路时,串联绕组和公共绕组的辐向短路电动力,同时通过对比实际与计算的串联绕组载荷拉伸位移量,验证了串联绕组的辐向稳定性.     

500 kV变电站自耦变压器公共绕组运行工况分析

针对电网内自耦变压器不同运行工况,详细分析了自耦变压器公共绕组的运行特性及其负载特性。以500kV自耦变压器为例,分析了在自耦变压器不同运行工况下,功率因数和低压侧无功补偿容量对公共绕组负载能力的影响,并得出结论:主变在中压侧向高压侧送电工况下投入低压电抗器,或在高压侧向中压侧送电工况下投入低压电容器,都会增加主变公共绕组的负担,使主变的负载能力下降。针对电网内现有的无功补偿装置可能产生的副作用,并根据电网的实际情况提出解决方案,即改善系统功率因数,减少主变低压侧无功补偿装置的投入。     

单相自耦500kV变压器的研制

采用先进的设计和工艺技术制造了单相自耦500kV变压器,并进行了承受突发短路能力的仿真模拟试验,仿真结果证明设计的产品安全、可靠.     

334MVA/500kV自耦变抗短路能力校核与分析

介绍了变压器抗短路能力的计算原理,对一台典型334 MVA/500kV 自耦变进行了全面的抗短路能力计算校核与分析,并进行了整体评估。     

短路试验法校验500 kV自耦变压器套管CT电流计算

通过分析大型自耦变压器验收过程中套管CT电流的幅值和相位,介绍了一种利用变压器铭牌参数计算套管CT在短路试验中电流的方法。同时,以某变电站自耦变压器套管CT的验收为例,对所提出的方法进行了分析和验证,可为变电专业工程人员验收自耦变压器套管CT提供借鉴。     

换流变压器绕组辐向短路电动力的计算与分析

针对一台530 kV/405.2 MVA单相双绕组换流变压器,根据电磁学原理,以绕组实际结构建立了二维求解模型.在网侧绕组处于+9×1.25％分接与阀侧绕组短路的情况下,应用ANSYS有限元软件,采用“场-路耦合”法求得该模型的短路阻抗与瞬态漏磁分布.以此为基础,提取出线饼单元的轴向平均漏磁密,获得了网、阀侧绕组线饼的辐向力分布和瞬变曲线,并对受辐向短路电动力作用最大的线饼进行了稳定性校核.计算分析结果表明,该模型和计算方法可实现换流变压器绕组辐向短路力的计算及辐向机械强度的核算.     

自耦变压器的短路阻抗计算与分析

本文中作者对高阻抗自耦变压器的常规绕组排列方式进行了改进,分别采用工程漏磁链法和有限元方法对改进后的新型自耦变压器的短路阻抗进行了计算与分析,并与实测值进行了比较。     

自耦变压器绕组漏磁场及涡流损耗的二维数值分析

利用ANSYS软件建立了油浸式自耦变压器的有限元模型,采用“场-路耦合”方法分析了变压器绕组的漏磁分布,得到绕组的涡流损耗分布情况.将有限元计算结果与工程计算结果对比,说明了计算方法的准确性,对自耦变压器的设计具有一定的理论参考价值.     

大型自耦变压器低压绕组辐向非线性屈曲分析

基于“场-路”耦合方法,运用有限元软件计算低压绕组辐向短路电动力.建立低压绕组的力学模型,在绕组承受辐向短路电动力情况下,分别对变压器低压绕组撑条不同支撑时进行线性屈曲临界载荷的分析,并以线性屈曲结果为初始缺陷进行更精确的非线性屈曲分析.分析结果表明,非线性屈曲分析更能接近真实情况.     

500 kV主变压器内部短路损坏事故分析

对一起罕见的500 kV变压器匝间短路事故及原因进行分析.通过对事故前后的油色谱、局部放电在线监测和最终解体分析,得出事故原因是高压绕组发生了匝间短路.针对事故原因,指出了造成匝间短路的因素,提出了预防措施.     

“磁场-电路”耦合法计算变压器短路阻抗

为提高短路阻抗计算精度,采用“磁场—电路”耦合法建立了电力变压器2D轴对称磁场有限元模型以方便得到输入、输出间的对应关系。原边采用载压线圈,选择矢量磁位和线圈电流为自由度;副边与负载相连,选择矢量磁位、线圈电流、感应电动势和端电压为自由度;空气或油介质区域仅选择矢量磁位为自由度。在分析漏磁场的基础上,调节负载使变压器运行于空载、额定及短路状态并在短路时,由线圈中流过电流和额定电流计算变压器的阻抗电压和短路阻抗。对3种结构电缆绕组变压器的计算表明,该耦合法计算精度高、使用方便,为变压器及其它电力设备电磁场的仿真提供了一条途径。     

三相电力变压器的场路耦合模型及突发短路过程计算

电力变压器在电网中运行,受到电网电压约束,分析其突发短路时的电磁过程,一般需要采用场路耦合的方法。T法具有求解变量少、计算代价小的优点,引入绕组的耦合电压项后,可用于电力变压器的计算。本文建立了三相变压器基于T-T0-W表述的场路耦合三维有限元模型,通过考虑变压器绕组的不同联接方式及多种负载情况,对变压器在不同短路情况进行了计算、分析。结果表明,在复杂短路过程中的短路电流可能超过突发三相短路时的最大电流。     

大型电力变压器漏磁场的ANSYS有限元分析

变压器的漏磁场问题既是变压器设计、制造中,也是影响变压器运行性能的大问题。传统计算方法根据经验公式估算,误差相当大,为使计算、分析更加准确,有限元法被引进到漏磁场计算、分析中。运用电磁场理论和有限元法,对110 kV及以上电力变压器的漏磁场进行系统的研究,分别建立二维和三维漏磁场计算模型,准确计算油箱中的漏磁场分布情况。结果表明,在油箱壁的长和宽方向中离变压器绕组最近处的漏磁密最大。因此,数值方法的引入,改进了变压器的计算和设计,并使其优化设计成为可能。     

变压器内绕组短路试验模型的计算与分析

笔者应用有限元软件ANSYS对变压器短路试验模型进行了仿真分析。当撑条取不同弹性模量值时,计算了绕组线饼的变形;通过改变撑条圆周方向尺寸,计算得出了对应4种撑条尺寸的线饼的径向位移;采用短路电流下的载荷对模型进行计算分析,得出的线饼的变形最大值2.62 mm与实测值2.906 mm基本吻合。文中的分析方法可用于大容量变压器的绕组短路强度和径向稳定性分析。     

一起220kV变压器绕组短路损坏事故分析

介绍了一起由低压开关柜内部短路引起的220 kV变压器绕组损坏事故。为检查绕组损坏程度,进行了绕组电阻测试、油中溶解气体分析和扫频响应等试验,通过对试验数据分析得出变压器内部低压侧绕组发生严重变形且低压C相绕组存有断点,返厂解体结果验证了分析结论的正确性,最后对事故发生的原因进行了深入分析,并提出了采用半硬自粘换位导线等防范措施。     

大型电力变压器漏磁场的ANSYS有限元分析

首先,讨论了电力变压器中漏磁场的基本问题。然后,运用电磁场理论和有限元法,对其进行了系统的研究,分别建立了二维和三维漏磁场计算模型,准确计算了油箱中的漏磁场分布情况,给出了详细的分析方法,并得出有关结论。变压器容量越大,漏磁场也越强,油箱中损耗就不能忽略。如果不采取措施,油箱壁出现局部过热点能影响变压器性能。传统的计算方法是根据经验公式来估算,这就具有相当大的误差,于是更加准确的有限元法被引进到漏磁场计算中。     

提高110 kV变压器抗短路能力之初探

通过对变压器短路电动力作用情况的分析,介绍了从电磁计算、结构设计和制造工艺等方面提高变压器抗短路能力的措施和方法.     

一起500kV主变压器爆炸原因分析

针对一起变电站500 kV主变压器爆炸事件,根据事件后主变压器的外观、保护动作情况以及现场视频文件,确定主变压器爆炸是内部故障引起的;结合主变压器其他相别的历史检修记录、运行情况以及本次故障电流的大小,进一步确定主变压器内部故障为金属性短路;最后根据主变压器本体及套管解体后发现的内部放电灼烧痕迹以及变压器的结构特点,阐明了主变压器爆炸的形成机理及短路故障的发展过程。     

一例500kV变压器感应耐压试验击穿原因分析及处理

本文针对一例出厂验收过程中的耐压击穿事故,通过油色谱分析、吊芯检查找到了放电击穿点,通过对比设计图确定了中性点和低压引线间缺少绝缘垫块的施工缺陷,分别采用模拟电荷法和有限元法搭建模型,计算了引线间的场强分布。计算结果表明在幅值电压下,无垫块时极间场强达到200 kV/cm,发生油中放电击穿概率大,按标准安装后最大场强不超过40 kV/cm,绝缘裕度较大。文中最后对此提出了预防措施,有利于设备质量管控和绝缘考核分析工作的开展。