直流偏磁条件下变压器励磁电流的实验与分析

直流偏磁工作条件下,变压器励磁电流的实验与分析是研究变压器直流偏磁电磁特性的关键问题。本文基于产品级的叠片铁心模型,模拟直流偏磁变压器铁心的实际工作状态;研究了因高压直流输电引起电力变压器直流偏磁工作条件下,变压器励磁电流的实验测量方法及其仿真计算与分析。提出并利用Matlab计算软件实现了直流偏磁励磁电流的工程解法,数值计算的结果证明了本文方法的有效性和正确性。     

变压器直流偏磁对交流励磁的影响

为分析变压器直流注入方式对交流励磁的影响,利用三维有限元方法计算单相变压器的直流偏磁问题.以实际电力变压器为例搭建仿真平台,根据其具体参数建立模型,对比分析在原边和副边分别注入直流时变压器的直流偏磁情况.仿真实验结果表明,两种注入方式下交流电流的波形基本相同.     

直流偏磁对变压器励磁特性的影响

介绍了变压器直流偏磁的相关知识,阐述了直流偏磁对变压器的诸多影响,分析了直流偏磁的产生机理。其次利用PSCAD仿真软件建立了变压器模型,分析了不同直流偏磁下励磁电流各次谐波电流变化关系,对比了有无直流偏磁下的基波分量大小,有无偶次谐波和偶次谐波大小以及奇次谐波的大小。利用仿真实验手段分析了变压器直流偏磁时的励磁特性,验证了变压器直流偏磁理论的正确性。     

变压器直流偏磁研究

在电力系统中,很多变压器接地的中心点都存在着直流电位差,这种电位差导致了直流偏磁现象。直流偏磁对变压器产生了很多危害,因此,对于变压器设计、制造和使用部门来说,都对直流偏磁下电力变压器的运行性能非常重视,基于此,对变压器直流偏磁进行了研究。     

基于实验的变压器直流偏磁特性分析

针对直流偏磁的负荷侧模型和电源侧模型进行了实验研究。在此基础上考虑变压器的漏磁和磁滞效应,提出了改进的电路-磁路耦合模型,以准确体现偏磁电流上下半波、左右半波不对称的畸变情形,计算并分析了某单相变压器在直流偏磁下的空载励磁特性,实验结果证明所提方法的正确性,为变压器励磁特性研究提供了方法和思路。     

变压器直流偏磁研究综述

随着我国直流输电工程的大量投运,我国电网发生大规模直流偏磁的几率也在增加。本文总结了国内外变压器直流偏磁研究现状,分析了当前研究存在的主要问题,从直流偏磁的产生机理研究、直流偏磁对交流电网的影响研究和直流偏磁治理原则及治理措施研究三个方面进行了关键技术分析,并分类提出了可进一步研究的重点内容。     

直流偏磁条件下变压器的建模及励磁特性研究

为研究偏磁现象对变压器的影响,提出了一种直流偏磁条件下的变压器建模方法,该方法首先基于JA磁化理论建立铁芯的动态磁化曲线,然后从变压器电磁关系出发,利用统一电磁等值电路UMEC模型推导出自感和互感构成的变压器方程,两者结合建立了适用于直流偏磁工况下的变压器仿真模型。利用该模型分析了不同直流偏磁情况下,变压器空载时的铁芯磁化特性、励磁电流及各次谐波变化。结果表明,该模型能够反映直流偏磁时变压器铁芯的磁滞特性和磁导的非线性,较为精确地仿真出铁芯饱和情况及励磁电流幅值和波形畸变情况,为研究变压器偏磁时的励磁特性提供了有效的手段。     

直流偏磁条件下变压器的建模及励磁特性研究

电力变压器是电力系统中能量变换的重要设备,其故障会对电力系统供电可靠性和运行稳定性带来严重影响,因此对于变压器内部不同故障类型的判断就变得尤为重要。变压器发生故障时会产生明显的可闻声和可见光信号,研究不同放电形式下的信号特征,有助于变压器内部故障的准确判别。该文设计3种放电模型分别用于模拟变压器内极不均匀场放电、沿面放电和均匀场放电,测量并获得了各类缺陷下的可闻声和可见光信号,对比分析各信号间的差异和规律。研究发现：可闻声信号方面,极不均匀场放电主频为1980 Hz,沿面放电为200 Hz,均匀场放电为611 Hz;此外,沿面放电的可见光波长则集中在360~540 nm,极不均匀场和均匀场下的放电可见光能量均集中在482.8 nm和660.8 nm附近;单独通过可见光信号无法实现故障判别,但两类缺陷的可闻声信号主频特征并不同,两类信号结合起来可以更好地实现故障判别。研究结果可为变压器在线监测提供数据支撑和指导。

     

变压器直流偏磁的仿真研究

基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和Hilbert变换,提出了一种新的变压器直流偏磁分析方法。首先对变压器励磁电流进行EMD分解,提取包含最多励磁电流畸变信息的基本模式分量(intrinsic mode function,IMF);再对IMF分量作Hilbert变换,得出其瞬时频率和幅值。仿真结果表明:该方法能够准确检测出励磁电流畸变的时间、频率和幅值。     

变压器直流偏磁的仿真研究

为研究变压器励磁电流在正负半波严重不对称和畸变引起的直流偏磁效应,利用MATLAB软件提供的Simulink仿真工具搭建了变压器直流偏磁的仿真模型,对施加不同直流电压激励时的励磁电流畸变情况进行了仿真分析,并通过对不同直流偏磁下得到的励磁电流波形进行快速傅里叶变换,得到了变压器在不同直流偏磁下的谐波分布情况,验证了变压器直流偏磁理论.仿真分析结果表明：当变压器有直流入侵时,励磁电流上半周波发生畸变;当变压器正常运行时,励磁电流中只含有奇次谐波,不含偶次谐波分量.     

基于单相三柱变压器的直流偏磁实验与偏磁特性分析

太阳磁暴和直流输电在大地中形成的准直流电流和直流电流,会影响变压器铁心的磁化特性和电网的正常运行。利用单相三柱变压器进行不同直流偏磁条件下的直流偏磁实验。实验结果表明直流偏磁会影响变压器铁心的磁滞特性与励磁特性,直流磁通的大小与直流电流、交流电压相关。分析变压器铁心直流偏磁下的磁化特性,对于电力系统的安全运行、变压器的设计与制造有着重要的工程意义。     

三相变压器直流偏磁仿真分析

建立一种新的直流偏磁下三相三柱和三相五柱变压器的电路-磁路耦合模型,磁路模型中考虑了变压器的涡流损耗、铁芯拓扑结构及材料的饱和特性.将涡流产生的磁动势列入磁路方程,磁路方程与电路方程进行耦合,并结合铁芯的非线性特征曲线形成非线性方程组,通过求解该方程组,实现对三相三柱和三相五柱变压器直流偏磁特性的仿真分析.仿真结果证明所提模型能够准确地分析三相变压器的直流偏磁现象.     

变压器直流偏磁及直流偏磁变电站的安全运行

分析变压器直流偏磁和直流偏磁变电站的安全运行,提出抑制变压器直流偏磁的常用方法。     

变压器直流偏磁影响因素研究

为了有效地制定直流偏磁抑制措施,有必要对直流偏磁电流的影响因素进行全面的研究。基于场路直接耦合法,采用CDEGS软件建立了简化的交流网络模型,计算了不同变电站参数、线路参数和接地极形状下的变压器直流偏磁电流值。研究结果表明,接地电阻小、出线回数多、并联接地变压器台数少及含有较大地理跨度输电线路的站点具有较高的直流偏磁风险,而直流接地极的形状对交流电网的直流电流分布影响不大。研究结果可为直流接地极的选址和直流偏磁的治理提供参考。     

电力变压器直流偏磁研究综述

针对电力变压器直流偏磁现象,对当前变压器直流偏磁的研究进行了总结,对直流偏磁的研究方法及成果进行详细分析。列出了直流偏磁产生的主要原因及其基本原理,详细论述了直流偏磁对变压器影响,对变压器直流偏磁的研究方法一般是通过实测建立相应的计算模型,进行模拟仿真计算,以及限流和隔直是抑制直流偏磁的主要方法。     

变压器直流偏磁研究现状综述

直流偏磁可引发变压器噪声和振动加剧、无功损耗增加、继电保护故障等问题。从直流偏磁的产生原因及危害、直流偏磁计算、直流偏磁下变压器运行特性分析、直流偏磁抑制措施等方面进行了综述,对直流偏磁研究中存在的问题进行了分析,并给出了直流偏磁研究的整个流程,为直流偏磁研究提供了借鉴。     

抗直流偏磁的变压器中性点接地方式探讨

直流偏磁现象将影响变压器的正常运行,变压器承受直流偏磁的能力是电力系统稳定运行的前提。为此,建立宜昌地区变压器中性点直流电流分布模型,根据变压器噪声限值,确定变压器中性点电流的最大值,据此提出一种抑制直流偏磁的中性点优化接线方式配置。并且基于宜昌地区Relay CAC模型,对优化后零序电流保护的灵敏度进行了校核。仿真结果显示,通过使同一变电站内投运的两台变电站同时接地,每一台变压器中性点通过的电流均能降低至限值以下,同时,Relay CAC仿真结果验证了中性点接地方式调整后,各线路零序保护的灵敏度出现了一定程度的变化,但均满足灵敏度要求。     

换流变压器直流偏磁的试验研究

利用变压器模型研究直流偏磁对换流变压器的影响,证实了直流偏磁能引起变压器励磁电流和损耗的增加及温度的升高,从而影响变压器的安全运行.     

变压器直流偏磁的振动特性研究

阐述了围绕中性点直流电流导致变压器振动开展的研究工作.运用实验室模拟试验和现场实测,研究了直流偏磁导致的变压器振动频谱的频率分布,分析了偏磁电流、运行电压对振动强度、振动频率的影响,研究结果表明,直流偏磁会导致振动强度、振动奇次谐波和高次谐波的增加,特别是会引起非100 Hz整数倍的高频振动.     

直流偏磁对变压器影响的研究

在分析研究直流偏磁引起变压器温升、噪声和振动增加的基础上,提出限制变压器直流偏磁的措施。