电力变压器绕组幅向弯曲应力分析方法

为了完善电力变压器抗短路能力校核中绕组辐向弯曲应力分析方法,对绕组幅向弯曲应力计算方法进行了分析,并开展了样品测试;对比了不同温度条件下自粘换位导线的粘结强度、铜导线非比例延伸强度(R_(P0.2))测试数据,并测试分析了温度以及不同子导线根数对于自粘换位导线抗弯强度的影响,进而提出了自粘换位导线固化系数的概念;通过开展自粘换位导线的测试,获得了固化系数的分布范围。研究结果表明,普通自粘换位导线105℃下的固化系数在3～5之间。论文研究可为完善电力变压器耐受短路能力理论评估提供测试数据支撑。     

不同温度下变压器绕组材料弹性模量及短路轴向力学性能研究

变压器绕组材料弹性模量对其短路轴向力学性能及动稳定性有重要影响。采用动态热机械分析仪测量分析了绕组垫块弹性模量随温度的变化规律,并通过理论计算得到了铜导线弹性模量随温度的变化规律。在此基础上,以一台110kV电压等级的变压器为例,基于有限元电磁-结构耦合计算,研究了短路电流峰值时刻绕组漏磁场分布及轴向力学性能。结果表明:垫块和铜导线的弹性模量均随温度的升高而减小;在轴向短路电磁力的作用下,高、低压绕组同时受到从两端向中部的压缩作用,绕组两端的轴向位移最大,中部线饼的位移较小,应力最大值出现在中部线饼处,且高压绕组的最大位移和最大应力均小于低压绕组;突发短路时绕组的平均温度越高,其最大轴向位移越大,最大应力越小。     

一起低压绕组采用自粘换位导线绕制的220kV变压器故障分析

介绍和分析了一起220kV变压器短路故障的产生及检查情况,并对该变压器进行了抗短路能力复核,提出换位导线在长时间热效应下的自粘失效为本次故障发生的主要原因。     

三峡地下电站840MVA/500kV变压器专用换位导线制造工艺

根据三峡地下电站主变采用的自粘半硬换位导线技术要求,为更好地满足线圈绕制需要,采用铜导体二次改拔新工艺成功实现了高屈服强度漆包扁线制造。经过对大量的导电漆的查询、试验、筛选与比对,找到了适应变压器运行环境的屏蔽悬头导电材料。通过自主创新和优化设计,制定了具有特殊结构的带屏蔽芯自粘换位导线制造的工艺方法和生产流程。根据大截面多线芯换位导线的特点,改进了工艺方法,顺利实现了换位升层,防止了导线变形和受损。     

采用换位导线绕组提高变压器抗短路能力

提高变压器的抗短路能力是制造部门和电力运行部门的一致目标，采用换位导线绕组的变压器可有效的提高变压器的抗短路能力。文章详细介绍了换位导线的特性、用途和在我国的应用情况。     

某220kV变压器短路损坏的原因分析

介绍了一起近区短路引起220kV变压器损坏的事故。事故中,C相低压绕组在3个导线换位处(S弯)发生了短路、断股,分析认为绕组工艺问题、楔形垫块松动、未考虑S弯处自粘换位导线在高温下的粘合强度是主要原因,并对事故后变比试验的错误数据进行了说明。通过查阅文献,发现曾发生若干起类似事故,建议该共性问题引起重视。     

换位导线在提高大型电力变压器抗短路能力中的应用

验证了换位导线在大型电力变压器抗短路能力上的优势。     

变压器短路时导线应力和绕组强度的探讨

结合故障实例,依据GB1094.5-2008《电力变压器第5部分:承受短路的能力》标准,对变压器短路时的导线应力和绕组强度进行了探讨,并提出相应的提高变压器抗短路能力方面的改进措施.     

换位导线用自粘性漆包扁线的粘合强度研究

换位导线是变压器的核心部件,其性能优劣直接影响变压器的性能和使用安全。为了提高换位导线的整体性和机械强度,通常在制备换位导线时采用自粘性漆包扁线。自粘性漆包扁线的粘合强度保持温度对换位导线的影响随着500 kV以上超高压、特高压变压器的研究和应用越来越得到各方的关注。通过对自粘性漆包扁线的粘合强度保持温度的研究,阐述现有自粘性漆包扁线存在的问题,并提出其技术发展趋势。     

变压器绕组干燥处理的工艺方法

绕组采用自粘换位导线可以提高变压器的性能,应用日益广泛.该类型绕组的干燥处理对于变压器的绝缘性能和抗短路能力是至关重要的.以往各变压器厂家的绕组干燥处理工艺不针对产品类型进行区分.笔者通过比较两种绕组干燥处理的工艺过程和参数要求,提出了不同工艺所适用的产品范围,为制造厂选择具体工艺方法提供了指导.     

多因素条件下变压器自粘换位导线抗弯能力试验及评估

绕组幅向和轴向弯曲应力是表征变压器抗短路能力的关键指标,其发生值计算需用固化系数折算,固化系数的取值十分重要。提出了适用于自粘换位导线幅向和轴向固化系数的试验系统及方法,试验获得了不同温度、导线芯数、导线尺寸和有无衬纸等多因素条件下固化系数变化规律和取值范围。结果表明,温度和导线芯数是影响固化系数的主要因素,导线尺寸和有无衬纸几乎无影响。温度从20℃增加至120℃时,轴向固化系数平均值从3.4单调递减至1.0,幅向固化系数平均值从48.6单调递减至2.8。导线芯数从7根增大至79根时,轴向固化系数平均值降低了约35%,幅向固化系数呈先增大后减小的变化趋势,拐点通常出现在27～39根范围内。获得了多因素条件下固化系数修正结果,温度分别为105℃和120℃时,幅向固化系数取值范围分别为3.0～16.4、0.7～3.6,轴向固化系数取值范围分别为1.1～1.6、0.7～1.1。研究为变压器抗短路能力校核提供依据。     

变压器绕组在低温下的动力学特性研究

变压器绕组的动力学特性对于其抗短路能力和机械稳定性有着非常重要的影响。当绕组的固有频率接近电磁力的频率时,可能会引发绕组的共振,进而使得变压器的抗短路能力下降甚至造成变压器损坏。文中从变压器的轴向固有频率计算模型入手,研究了变压器线圈垫块弹性模量随温度的变化规律,并结合有限元软件研究了极寒条件下某110 kV变压器高压绕组的固有频率。研究结果表明,随着温度的降低,线圈垫块的弹性模量增大,绕组的固有频率升高,可能会与激励频率重合,引起绕组抗短路能力下降。该结论对于低温及极寒状态下变压器的运维和状态检修有重要的意义。     

用于绕组绕制时“S”弯换位的换位工装

<正>1前言随着电力变压器单台容量的增大,绕组的电流也随之增大,较大截面的换位导线和多根换位导线并绕得到了应用。换位导线由于它能够减小环流降低变压器损耗,已经在大型高电压变压器中广泛使用,换位导线所绕制成的绕组所占空间要比普通导线绕制的绕组小,也对改进绕组绕制工艺起到一定的作用。换位导线内各根漆包扁导线之间不允许有短路现象的存在,其内部单根导线采用聚酰亚酯薄膜或采用环氧"固化"等措施使得线芯紧密组合在一     

提高变压器抗短路能力的综合措施

从变压器设计、制造工艺、运行方式等多个角度对一起典型的变压器失稳故障进行分析,通过变压器抗短路能力的理论计算和故障解体检查相结合,详细分析了变压器抗短路能力不足的原因．并找出了提高低压导线屈服强度、保持线圈高度和预紧力一致等提高变压器抗短路能力的综合措施。     

杨高2号主变故障解体分析

介绍了一次500kV变压器的故障解体及事故分析情况，认为主要是因为电网非正常合环时受到大电流冲击，变压器中压绕组失稳所致。针对主变设计抗短路能力不足，建议改用自粘式换位导线，改进线圈轴向压紧及电磁线换位工艺等措施。     

采用非晶态合金焊料焊接导线新工艺

本文简述了变压器线圈导线焊接中存在的问题,提出了采用非晶无银钎焊料进行搭接焊的工艺方法。并从焊料性能、焊接原理、钎焊设备、试验结果分析及焊接工艺参数等几方面进行了论述。文中还分别四种不同的钎焊料所焊接的导线接头,从机械强度、全相组织、导电性、焊接性能等进行了比较分析,通过生产应用证明:此项工艺方法具有接头强度高、导电性好,抗短路能力强、操作简单、焊接时间短、清理容易、经济性好等优点。本工艺方法适用于变压器线圈用的扁铜导线、无氧铜导线、低氧铜导线、换位导线的焊接。     

考虑残余应力的大型电力变压器绕组短路强度计算与分析

在电力变压器绕组绕制过程中,绕组截面存在部分残余应力,会对绕组抗短路强度产生不利的影响,现有电力变压器绕组短路强度研究没有对该部分应力予以考虑。推导了圆环形绕组绕制过程中产生残余应力的计算模型,以试验变压器为例对内绕组的辐向短路强度进行了仿真计算,考虑了绕制过程中产生残余应力的影响,并采用国家标准中部分强度考核指标进行了对比校验,结果表明绕制过程中产生的应力同时包含压缩和拉伸分量,残余应力对电力变压器抗短路强度有不利的影响,对环形压缩应力影响较小,对辐向翘曲应力影响较大;所提变压器绕组短路强度计算模型能够考虑残余应力的影响,通过对比试验测量值验证了数值计算模型的准确性。     

基于有限元法的大型电力变压器抗短路能力分析

为验证基于有限元法的变压器抗短路能力计算方法的有效性,通过开展变压器基于磁场有限元方法的计算分析,并进行了突发短路试验的220 kV变压器的试验结果和计算结果对比,以及因输电线路短路导致故障的500 kV变压器实际受损部位与计算分析结果对比。由通过了突发短路试验的新变压器与在运变压器的数据对比,分析了变压器低压线圈辐向宽度、所用电磁线尺寸、撑条以及电磁线Rp0.2对变压器抗短路能力的影响。结果表明:通过变压器短路试验的产品在低压线圈辐向宽度增加了10%~22%,其电磁线的子导线尺寸增加了35%~50%。通过此项研究,验证了该分析方法关于绕组机械强度分析的有效性,为新采购变压器的抗短路能力分析评估提供了手段。     

220kV电力变压器短路动力学性能分析

电力变压器突发三相同时短路时,短路电流对变压器绕组动稳定性影响重大。笔者针对一台220 kV等级电力变压器,基于有限元电磁—结构耦合计算,运用动力学原理,研究短路电磁力作用下的低压绕组机械强度及变形过程。在电磁分析中,计算了各绕组的轴向和辐向电磁力,确定绕组中承受电磁力最大的线饼;在辐向应力应变分析中,以电磁力为激励,对选定绕组进行瞬态动力学计算,得出线圈的辐向动态应力及位移;在绕组轴向振动分析时,考虑线饼间绝缘垫块弹性模量,分析线饼轴向动态力和轴向位移。分析结果为变压器绕组短路强度校核提供参考依据。     

基于零损耗深度限流技术提升变压器抗短路能力研究

针对变压器抗短路能力的强度对电力系统的影响,文中提出了采用零损耗深度限流技术来提高变压器抗短路能力的方法。其过程为:首先分析变压器故障类型及从物理角度探讨了变压器的动稳定性,研究变压器抗短路能力下降的具体原因;其次分析零损耗深度限流技术基本工作原理,得出零损耗深度限流技术可以提高变压器抗短路能力的结论;最后提出基于零损耗深度限流技术提高变压器抗短路能力基本应用原则,并通过算例分析该方法的可行性。提出的提高变压器抗短路能力的方法更经济、高效。