风电双分裂变压器半穿越状态下的绕组热点研究与优化

通过运用Magnet和ANSYS Fluent仿真软件对SCSFB11-7400/35风电干式双分裂变压器在半穿越状态下的漏磁场分布、绕组负载损耗和温度场进行仿真和优化,同时通过温升试验验证仿真结果的准确性,最终确定绕组最热点的位置和大小.研究的前提条件主要包括变压器的型号和参数、运行模式、最热点限制、换热器功率、冷却液温和冷却风量要求等方面.研究发现,双分裂变压器在半穿越状态下的最热点温度在低压下绕组的上部、辐向绕组厚度约2/3(由内往外)处,以及可以适当调整低压导电箔材厚度或/和低压绕组的匝数分布来解决半穿越状态下低压绕组电流分配不均所造成的损耗集中问题,从而改善低压绕组内部最热点温度,满足变压器可靠和安全运行的要求.为风电干式双分裂变压器的最热点确定提供了研究方法和途径,也可以为风电干式双分裂变压器的深入研究应用和现场运行维护提供了依据和指导.     

MAGNET电磁场仿真在复杂干式变压器阻抗计算中的应用

利用专用的电磁仿真软件MAGNET对轴向双分裂和大容量等复杂干式变压器进行了不同运行工况下的磁场分析和验证.基于场路耦合法根据需要模拟的工况建立合适的2D或3D等效模型,并利用正确的等效电路和边界条件对变压器的运行工况进行有限元分析模拟,最终通过能量法或电压法得到相应工况下变压器的阻抗.实际测试结果表明该方法的计算精度可满足产品实际要求,可使用MAGNET对干式变压器的阻抗进行仿真计算和设计改进.     

FRA在变压器绕组变形故障诊断中的应用

变压器的电磁分析在科学研究和工程应用中一直是一种研究变压器故障的重要方法。目前基于FRA的变压器绕组的建模多数都是单一的电路模型,忽略的磁场方面的重要作用。因此利用大型多物理场耦合软件建立变压器绕组的二维有限元模型,用场路耦合的方法实现了变压器的漏磁场仿真。模拟了绕组的变形故障,采用FRA的方法分析研究绕组径向的变形尺寸以及发生变形的位置对变压器绕组的传递函数的影响,对变压器绕组故障的研究提供一定的理论指导。     

井下干式变压器常见故障及处理

针对井下干式变压器常见故障,着重分析了干式变压器故障的几种类型及主要原因,提出了一些具体的防范措施,为防止和减少干式变压器故障提供借鉴.     

矿用干式变压器内部温度场的仿真研究

为了解决矿用干式变压器由于工作环境恶劣引起的损坏等问题,通过Fluent仿真软件结合干式变压器的固流耦合控制方程对干式变压器内部温度场进行了一定的分析,给出了干式变压器内部温度场云图及铁芯、低压绕组和高压绕组的轴向温度分布曲线,为延长矿用变压器的使用寿命提供理论参考。     

干式变压器常见故障分析及处理方法

干式变压器作为电力系统中常用的装备,在使用过程中应定时定期进行维护,保证变压器正常工作。干式变压器在使用过程中,因线路老化、检修不及时等硬性原因,会出现各种问题,影响人们正常生产生活。现针对干式变压器的应用,阐述了几种常见故障及其处理方式,以期为干式变压器检修和维护工作提供借鉴。     

国内干式变压器的发展概述

简要说明了国内干式变压器的技术发展概况,展望了干式变压器的发展趋势。     

干式变压器的测温元件选用和正确放置方式

分析了在干式变压器中采用机械式温包进行温度测量和控制的种种弊端,探讨干式变压器测温元件应采用的布置方式,指出在干式变压器中选用温包式机械测温装置的不合理性。     

干式变压器的选型及运行维护

围绕变压器的安全性和经济性,以10kV干式配电变压器为例进行选型分析。文中论述各种结构形式的干式变压器的特点,介绍变压器的绝缘水平的确定依据,并从经济负载系数的确定和使用总拥有费用法对变压器的经济性进行分析,最后阐述了干式配电变压器运行维护要特别注意的问题。     

广东顺德特种变压器厂

广东顺德特种变压器厂是定点生产干式变压器的专业厂,国家有关部门认定的实施火炬计划先进高新技术企业。主要产品有干式变压器、干式电抗器和组合变电站,年生产能力:干式变压器300万KVA,干式电抗器150KVar,     

基于磁荷棱分布的断丝漏磁场模型研究

根据断丝漏磁场的特征，对钢丝漏磁场的产生进行了分析；提出基于棱分布的断丝漏磁场解释模型；对钢丝直径和提离值对漏磁场的影响进行了分析；与简化的点磁荷模型进行了比较研究，获得了钢丝漏磁场的点磁荷模型简化条件。     

静磁场中漏磁效应的物理应用--磁粉法探伤的物理浅析

通过分析漏磁场的狭缝效应,并借用已有物理模型,探讨磁粉探伤原理模型和应用范围。试验基础是静磁场,如磁铁体磁场在不连续处产生异常分布的试验,利用磁偶极子物理模型,画出该处的磁场线分布,就是一般所说的漏磁场效应。对照漏磁场磁通线的分布图可以分为三个区域;从而得出磁粉仅对开口在铁磁体表面,且伸长方向与磁通线方向垂直的裂纹的缺陷有较强的识别作用;从而仅欲提高磁场强度,来探测表面缺陷则是不科学的和不可取的。     

斜拉索表层断丝缺陷漏磁检测圆环阵列传感器

针对直径95 mm的斜拉索,建立了三维磁偶极子模型,计算分析了断丝缺陷圆截面的均布磁荷在三维空间形成的漏磁场,重点讨论了单根断丝形成的轴向漏磁场分量在空间的分布规律。构建了轴向漏磁场分量扫查系统,实验验证了模型对单根断丝漏磁场计算结果的准确性。采用-6 d B阈值法确定了轴向漏磁场分量在圆周方向的有效扩散角度约为±6°,以此确定了圆环阵列漏磁传感器的最低阵元数量为30。研制了适用于斜拉索表层断丝缺陷检测的圆环阵列传感器,在提离距离为8 mm的条件下实现了斜拉索表层多处断丝缺陷的扫查成像与定位,并对比分析了阵元数量对成像质量的影响。为研制大直径斜拉索表层缺陷漏磁检测圆环阵列传感器提供了方法借鉴。     

高速漏磁检测饱和场建立过程及影响因素研究

在高速漏磁检测过程中,随着检测速度增加,有效磁化时间减少,导致被测构件饱和场无法建立,影响磁化效果。采用方波激励模拟外磁场瞬变情况,建立瞬磁场作用下钢管内部磁场响应模型,对钢管内部饱和场建立过程及影响因素进行研究;分析高速漏磁检测时缺陷漏磁场特征,利用有限元方法计算磁场强度和钢管材质对磁化滞后时间及缺陷检测的影响;设计高速漏磁检测实验平台,对不同运行速度和不同外磁场强度下钢管缺陷进行实验研究。结果表明,外磁场瞬变时,钢管内壁中心磁场明显滞后于外磁场,钢管内部饱和场建立时间与磁场强度和材料电导率有关,提高外磁场强度,可快速建立饱和场,减弱磁化滞后时间和涡流效应影响,提升缺陷检测效果和漏磁检测速度,实验结果和理论分析具有很好的一致性。     

钢丝绳弱磁探伤数值模拟及实验研究

在对绞线钢丝绳3D建模的基础上,采用有限元技术,分析了弱磁励磁状态下,钢丝绳复杂表面的磁场分布;对钢丝绳周围空气中的漏磁场矢量进行了仿真,研究了缺陷对钢丝绳表面及空间漏磁场分布的影响。仿真分析结果表明:在无缺陷状态下,钢丝绳周边空气中的漏磁场分布与其绳股形状相对应,其圆周方向的漏磁场呈周期性变化,周期为绳股节距;当缺陷存在时,漏磁场分布的周期性被破坏,且幅值大幅增加。依据理论分析结果,搭建了基于弱磁励磁的钢丝绳无损探伤实验平台,得到了不同断丝缺陷的漏磁场实测波形,实验结果验证了仿真分析结果的正确性。     

脉冲漏磁检测的三维场特征分析及缺陷分类识别

漏磁检测方法广泛应用于石油、运输及化工等行业中金属的缺陷检测.介绍了漏磁检测原理,采用有限元法建立了三维缺陷脉冲漏磁检测模型,分析了缺陷脉冲漏磁场B_x、B_y和B_z分量的特点.结果表明,与传统漏磁检测系统提取缺陷漏磁场水平分量B_x和法向分量B_z进行缺陷识别相比较,三维缺陷脉冲漏磁场分量的提取将提供更多有关缺陷尺寸、位置等信息,尤其是当外加磁场方向与缺陷主平面近似平行时.最后给出了实验验证,实验结果与仿真分析有较好的一致性,这说明有限元仿真分析对实际脉冲漏磁检测系统的设计有重要的指导意义.     

交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征分析

研究焊接缺陷磁光成像检测方法,基于法拉第旋转效应,分析交变磁场下焊接缺陷磁光成像特征与漏磁场之间的关系.建立焊接缺陷的三维有限元模型,对不同类型和宽度的焊接缺陷漏磁场分布进行模拟,并在交变磁场激励下对不同焊接缺陷进行磁光成像无损检测试验,通过试验验证了焊接缺陷检测模型的有效性.研究结果表明,漏磁场分布与缺陷的类型和宽度...     

Instrumentation used to measure residential magnetic fields and currents

The equipment used to measure magnetic fields and electric currents in residences is described. The instrumentation consisted of current transformers, magnetic field probes and locally designed and built signal conditioning modules. The data acquisition system was capable of unattended recording for extended time periods. The complete system was calibrated to verify its response to known physical inputs.     

高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷定位方法研究

管道内外壁缺陷的有效区分是对缺陷进行有效量化的前提,提出一种基于动生涡流的高速漏磁检测过程中管道内外壁缺陷的定位区分方法,利用涡流磁场与外磁场的耦合作用时内外壁磁场信号的变化差异特征区分缺陷位置。首先建立高速漏磁检测数学模型,分析了涡流分布特点以及涡流磁场与外磁场耦合作用规律,利用有限元方法计算分析不同位置时,耦合作用规律对管道内外壁磁化状态影响及内外壁缺陷漏磁场信号差异特征;设计高速漏磁检测实验平台,对不同运行速度、不同检测位置处钢管内外壁缺陷区分效果进行实验研究。结果表明,接近磁化线圈位置时,管壁内产生的涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相同、与管道内壁磁场方向相反,在离开磁化线圈位置时,涡流磁场方向与管道外壁磁场方向相反、与管道内壁磁场方向相同;不同检测位置处,管壁磁场变化规律相反,且速度越快,磁化状态影响受影响程度越大,内外壁漏磁场信号差异特征越明显,高速检测时可有效对管道内外壁缺陷进行定位区分,实验结果和理论分析具有很好的一致性。     

高频电子电路用圆形截面环形磁芯的漏磁分析

环形磁芯在高频电子电路中大量使用,当线圈绕于磁芯部分表面,而磁芯磁导率不是很高时,磁芯中的漏磁不容忽视。该文基于麦克斯韦方程组得到的圆形截面环形磁芯中电场强度和磁场强度的解析计算公式,详细研究了漏磁随频率、磁导率、及绕组分布的变化,计算结果表明漏磁随着频率的增加而增加,随着磁导率的增加而减小,当磁导率很高或线圈均匀分布于磁芯表面时,漏磁很小,可以忽略。