基于轨迹灵敏度的变压器绕组电容参数对波过程影响研究

变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组分布的理论分析至关重要。采用轨迹灵敏度的分析方法,研究变压器绕组径向和纵向电容参数对变压器绕组电位分布的影响程度。最后,以连续式绕组和纠结插花式绕组为研究对象,溯源得到对变压器绕组过电压波过程影响较大的电容参数,并通过连续式变压器绕组模型VFTO冲击实验验证得到结论的正确性。     

变压器绕组内部短路故障的数值仿真方法

提出一种用于变压器绕组内部短路故障检测的数值仿真方法。该方法基于精细模拟绕组结构的有限元分析，针对绕组对地短路和匝间短路故障建立了数值仿真计算模型；采用能量扰动法计算变压器等效电感参数，并进一步使用这些参数建立变压器状态方程，以研究故障状态下变压器端部电气量、磁场分布和故障位置之间的关系。仿真结果表明，模型合理有效。     

基于Matlab的变压器内部故障及差动保护仿真

变压器内部故障主要包括各相绕组之间相间短路和单相绕组的匝间短路。基于Matlab/Simulink建立变压器内部故障仿真模型,并搭建了具有制动特性的差动保护模块。仿真结果表明,该模型能够有效进行变压器内部故障的仿真和继电保护研究。     

匝间绝缘对水轮发电机转子最热段温度场的影响

采用有限元方法,计算了计及转子绕组匝间绝缘和不计匝间绝缘两种情况下,水轮发电机转子最热段的三维温度场,并分析屯匝间绝缘对郭绕组温度的影响。     

接地变压器故障仿真分析

解决现有接地变压器仿真技术的难题,分析接地变压器的特殊结构原理,建立接地变压器的数学模型,并对接地变压器外部故障及内部绕组故障进行理论分析;在此基础上,提出一种在MATLAB仿真平台中利用3个单相5绕组变压器模块搭建接地变压器模型的方法,实现接地变压器引出线故障、内部绕组任一点接地故障和匝间短路故障的仿真,可以应用于接地变压器的保护设计.仿真结果与理论分析结果吻合,证明了所提出的模型正确、合理.     

水轮发电机气隙内磁场和转子温度场计算

为准确分析绝缘对电机温升的影响，在考虑转子励磁绕组匝间绝缘和定子绕组股线绝缘的情况下，通过有限元方法计算水轮发电机负载下气隙磁密的分布，并在此基础上求解转子三维温度场，从而得到任意截面的温度分布曲线．计算结果与实测值对比表明，负载时绝缘对温度分布的影响较大．     

一起110kV主变故障分析

110kV某站1#主变突然差动保护动作跳闸,发差动、轻瓦斯信号,变压器三侧开关跳闸。事故发生后检修人员对变压器进行主要参数试验,通过对故障前后实验数据进行对比初步确定变压器故障主要是由于变压器内部进水,导致变压器绕组匝间或层间绝缘强度下降,加上线路多次重合闸的冲击,在绝缘降低到一定程度后发生了击穿损坏造成主变跳闸,检修人员利用停电检修机会对变压器进行维修,最终变压器正常运行。     

基于Ansys的干式变压器热分析

针对三相干式变压器温度场变化的问题,本文分析了变压器的损耗和变压器的热传递两大引起温度变化的因素,基于Ansys软件建立了变压器的温升模型,并对变压器的温度场进行仿真,给出变压器温度分布和特殊节点的温度随时间变化曲线。仿真结果表明,从变压器工作12 000s之后温度开始趋于稳定,最高温度为65.619 1℃,出现在低压绕组及其绝缘包上;最低温度为56.818℃,出现在高压绕组最外层绝缘包和铁心的棱角处,被绕组包围的铁心柱中间温度高,越往两边温度越低。该研究为干式变压器的研发与设计提供了理论依据。     

大型电机磁极线圈匝间绝缘中频试验技术研究

从分析现有磁极线圈匝间绝缘试验技术的不足出发,通过分布参数等效电路研究了磁极线圈匝间电压的频率分布,再通过对典型磁极线圈的具体仿真分析确定了合适的试验电源上限频率．提出了利用高压大功率电力电子开关技术和并联谐振电路技术开发大型电机磁极线圈匝间绝缘试验,采用中频高压电源的技术方案,并结合典型的磁极线圈具体参数对技术方案中的关键技术环节进行了仿真分析．结果表明,技术方案是可行的．利用这种电源进行磁极线圈匝间绝缘试验可以克服现有磁极线圈匝间绝缘试验技术存在的不足．     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

变压器冲击电压分布计算在纵绝缘设计中的应用

要使电力变压器能够安全、可靠地运行，合理设计变压器内部绝缘结构至关重要，特别是变压器线圈的绝缘必须能可靠地承受住大气过电压、长期工作电压、操作过电压和暂态过电压的作用，分析了变压器线圈在遭受到冲击电压时产生电磁振荡过电压和感应过电压的原因，对电力变压器波过程进行计算与仿真，运用波过程计算软件进行变压器绝缘结构设计，最后指出波过程计算是变压器纵绝缘设计的重要依据。     

500kV变压器的绝缘研究

根据５００ＫＶ系统的绝缘特点,指出了长期工作电压对５００ＫＶ变压器绝缘的重要影响,为了保证变压器在长期工作时的可靠性,必须注意提高产品的局部放电性能。为此需要对高压电极进行良好的屏蔽,控制各带电部分的工作场强不大于允许值,加强对绝缘的处理工艺,并要对接地电极给予高度重视 。     

油浸式变压器绝缘纸对绕组温度的影响

油浸式变压器中的绕组绝缘纸是绝缘系统重要的组成部分,是一种热的不良导体,均匀的外包住绕组并浸泡于变压器油中,对绕组与变压器油之间的热量传递有很大的阻隔效果,导致绕组无法有效散热.本文运用有限元法,建立自然油循环式变压器绕组区域温度场与流场的耦合传热模型,分析绕组在绝缘纸外包时的温度分布,研究不同厚度绝缘纸对绕组温度的影响,并通过光纤温度传感器直接测量绕组温度的实验验证仿真结果.通过对比实验结果与仿真结果,以实际厚度绕组绝缘纸进行仿真计算得到的结果与温升实验结果最大误差在1 K以内,而忽略绕组绝缘纸的仿真结果与温升实验结果存在最小1.2 K最大2 K的误差.由其他不同厚度绕组绝缘纸的仿真结果可知,绕组热点温度随着绝缘纸厚度增加而升高.     

VFTO下变压器绕组电位分布的计算

陡波前过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压计算对于变压器的绝缘设计是非常重要的。将紧凑有限差分法与精细积分法相结合,使用矢量匹配与递归卷积处理频变参数,提出一种时域直接计算VFTO作用下变压器绕组过电压分布的方法。该方法充分利用紧凑有限差分法的分段数少,精细积分法的时间步长较大,矢量匹配与递归卷积结合计算量小的特点,实现了快速计算。通过实例验证了方法的可行性和正确性。     

变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析

变压器端部结构复杂,电场极不均匀,且铁轭幅向不对称,是绝缘的薄弱环节.针对此类问题建立了变压器端部绝缘件的参数化建模系统,并对一台220kV变压器端部电场进行了三维数值分析.利用此参数化建模系统可以方便地进行端部绝缘结构设计,当电场分布不合理时可以调整端部绝缘件结构尺寸重新进行电场分析,直到满足设计要求.     

一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

A comparative analysis of dielectric properties of oil-paper insulation and polymer materials before and after thermal aging

The shortcomings of oil-immersed transformer solid insulation like low high-temperature resistance of the insulation paper and the uneven distribution of electric field caused by the large difference of dielectric constants between insulation paper and transformer oil,restricted the development of transformer with smaller size and larger capacity.In view of this situation and the transformer’s demand for the dielectric physicochemical and mechanical property of insulation material,polycarbonate,polyester film and polyphenylene sulfide with high high-temperature resistance were chosen for the comparison analysis in this paper We did the 300-day thermal aging experiment on four samples in transformer oil under different aging temperatures of90°C,110°C and 130°C,then analyzed the changes of their dielectric properties.The experiment results are as follows;the permittivity and dielectric dissipation factor of the three polymer materials are apparently smaller than those of the paper both before and after 300-day aging;the volume resistivity and partial discharge inception voltage of the three materials are higher than those of the paper both before and after aging;and the breakdown field strength of polycarbonate is higher than that of the paper both before and after aging,while that of polyester film and polyphenylene sulfide are slightly lower than that of the paper.     

基于流固耦合分析的干式变压器温度场数值分析

壁面空气对流换热分析是影响环氧浇注干式变压器温度场数值模拟准确与否的主要因素。为了模拟对流换热过程,摆脱气道参数对变压器温升计算结果的影响,从空气质量、动量、能量守恒方程出发,建立干式变压器流固耦合场数值模型,采用有限差分法对温度场进行了计算,并与实验结果进行了比较,模拟结果与实验吻合较好。考虑空气流场的流固耦合模型能准确分析干式变压器工作中的温升问题,可分析变压器内部温度分布规律及影响温度分布的因素,指导变压器优化设计。