计及铁心叠片规则与流-固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法

针对现有计算方法无法准确表征油浸式特高压并联电抗器铁心叠片规则且未考虑流-固耦合影响的问题。根据特高压并联电抗器铁心叠片规则定义了一组叠片坐标系,并构建了与空间直角坐标系的映射,实现了2种坐标系下参数的自由转换。结合电磁-机械多场耦合模型,重点分析了铁心与变压器油间的流-固耦合,提出了计及铁心叠片规则与流-固耦合的特高压并联电抗器铁心振动计算方法,填补了具有辐射结构铁心饼的油浸式双柱特高压并联电抗器铁心振动计算方法的空白。分别分析了铁心饼辐射结构和流-固耦合对电抗器铁心电磁与振动参数的影响,证明了文中所述方法能够提高电抗器铁心振动参数的计算准确性。在此基础上,应用该方法对比分析了典型结构单、双柱特高压并联电抗器铁心的电磁与振动参数,研究结果表明:单柱式铁心结构的电磁、振动参数分布较双柱式更为均匀,振动性能更为优异。     

500 kV变压器空载过励磁下的损耗与温升特性仿真研究

为了研究变压器空载过励磁下的铁心损耗和温升特性，针对某500 kV单相油浸式变压器，在对其进行低倍过励磁试验的基础上，分析了不同运行条件对激磁电流的影响；应用有限元仿真软件，建立变压器磁场-温度场耦合的仿真模型，并计算了不同倍数过励磁工况对变压器铁心热点温升的影响。试验和仿真结果表明，随着过励磁倍数的增加，变压器铁心损耗和热点稳态温升也在增加，在1.15倍及以上过励磁时，铁心热点稳态温升超过规定限值，变压器不可长期运行。     

基于BP神经网络的电抗器铁心柱轴向松动诊断∗

油浸式高压并联电抗器是电力系统中重要的设备之一,而铁心柱轴向松动是高压并联电抗器常见的机械故障,可以通过测试振动信号对其进行有效诊断.探讨了高压并联电抗器振动机理,分析了并联电抗器振动信号的频谱特征.以油浸式高压并联电抗器模型为研究对象,提出了借助BP神经网络预测油浸式高压并联电抗器振动信号,将预测信号与实测信号相对比,诊断并联电抗器铁心柱松动的方法.研究结果表明,所提方法可以有效诊断油浸式高压并联铁心电抗器铁心柱轴向松动.     

高压电抗器振动特性及实验分析

为进一步研究高压电抗器振动机理及特性,针对一台油浸式并联电抗器,根据其结构特点和受力情况,建立了绕组与铁心的振动数学模型,理论分析了电抗器振动特性;对油浸式并联电抗器进行振动实验,研究了不同测点的振动特性、最佳测点的选择、不同电压下振动变化规律与振动信号特征频率。研究结果表明:电抗器振动频率以100 Hz为主,内部铁心饼表面振动幅值最大,在油箱外部采集的振动信号与内部具有相同的振动特性,可以反映电抗器内部运行状态。研究结果为电抗器减振降噪以及基于振动法分析电抗器故障提供了有效信息与有效依据。     

基于Ansoft的串联铁心电抗器磁场特性分析

通过有限元方法分析和计算了电容器组用串联铁心电抗器的磁场及电感分布特性。首先,建立了铁心电抗器简化数学分析模型和仿真分析模型;然后,基于Ansoft仿真软件对单相铁心电抗器进行了3D仿真分析;最后,比较了单气隙大小及个数对磁场分布及电感大小的影响,为铁心电抗器电磁吸力分析及减振降噪设计提供了理论基础。     

基于有限元法的油浸式变压器振动特性分析及优化设计

根据油浸式变压器的电气和结构参数,基于有限元仿真软件建立电路-磁场仿真模型;根据材料磁特性实验测量结果,结合J-A磁滞模型辨识得到的特征参数,获得材料的磁特性模型。建立变压器磁场-结构力场仿真模型,获得变压器周围磁场和应力分布;将计算得到的铁心麦克斯韦力和磁致伸缩力、绕组洛仑兹力作为激励,计算得到考虑材料磁特性的变压器振动位移;提取铁心不同位置的振动位移,获得铁心振动特性分布规律。在此基础上,为降低油浸式变压器的铁心振动,将有限元法与实验设计方法相结合,通过调整变压器绕组参数获得最佳的参数,结果表明优化前后变压器最大振动位移分别为6.12μm和5.71μm,优化方法显著降低了变压器的振动,对油浸式变压器减振降噪具有重要的指导意义。     

基于ANSYS有限元的磁阀式可控电抗器的磁路模型研究

针对磁阀式可控电抗器的铁心结构,推导了电磁数学模型,并在ANSYS有限元软件中对不同铁心结构的磁阀式可控电抗器在饱和工作状态下的磁场进行了系统地仿真、比较、分析。在此基础上,提出了一种能明显消除边缘效应且漏磁与总损耗也明显下降的磁阀串联分布方式。研究结果表明:磁阀式可控电抗器铁心饱和度只与磁阀截面积有关,与磁阀长度无关。仿真结果与理论分析相一致,说明了仿真方法的正确性。仿真结果说明了这种分布串联磁阀结构电抗器具有巨大的实际应用价值。     

基于MATLAB的磁阀式可控电抗器仿真建模

以磁阀式可控电抗器(magnetically controlled reactors,MCR)无功补偿装置作为研究对象,阐述其工作原理和电磁特性。选取2个相同参数的饱和变压器作为MCR的本体,在MATLAB/Sim Power System平台上搭建仿真模型,通过设定饱和变压器的额定容量、额定电压、自耦比、绕组电阻等参数,得到不同触发角的MCR工作电流和磁链波形。仿真结果与铁心运行时的电磁特性理论分析结果相符,说明仿真模型正确。     

500 kV官山变电站油浸式电抗器故障分析及处理措施

研究结合了500kV官山变电站直流融冰兼SVC装置油浸式空心电抗器的故障情况,分析了故障产生的原因,提出新的整改方案,并通过ANSYS电磁仿真软件,对新方案进行仿真分析。仿真结果表明,该方案有效地解决了油浸式空心电抗器结构不稳定的缺陷,提高了油浸式电抗器的可靠性。     

油浸式铁心电抗器耐震强度设计概论

通过对地震力产生的机理和铁心电抗器的固有特性及标准地基的分析总结,提出了油浸式铁心电抗器的耐震强度设计计算方法,并给出了计算实例.     

特高压直流平波电抗器的选择

云广特高压直流输电工程缺乏实际的设备制造和运行经验。因此,应对设备的研究开发和选择给予特别重视。平波电抗器可选用干式空心或者油浸铁心式,应综合各种因素进行选择。提出云广特高压直流输电工程中平波电抗器的选择意见,并分析了研究开发特高压直流平波电抗器中应注意的事项。     

基于PSCAD磁饱和式可控电抗器的研究与仿真

针对可控电抗器现存问题,介绍了一种磁饱和式可控电抗器的拓扑结构及工作原理,并根据其可控电抗器的铁心结构、绕组特点及其工作状态,推导了它的电磁方程,从而得到了主回路和控制回路的电压方程以及可控电抗器的等效电路.利用PSCAD/EMTDC软件搭建可控电抗器的仿真模型并进行模拟实验,通过对仿真结果与理论研究的比较,验证了该电抗器的特性.     

动静态力共同作用对电抗器铁心振动影响

带气隙结构的并联电抗器铁心在实际运行中,除受到螺杆与夹件施加的静态压紧力外,也会受到磁致伸缩力与铁心饼间麦克斯韦力的动态力作用,动静态力都对铁心的磁性能产生影响,进而影响电抗器铁心振动特性。目前的研究主要集中于静态压紧力对硅钢片磁特性以及电抗器铁心振动特性的影响,动态力对其影响的研究未见报道,更没有考虑共同作用的影响。该文首先测量动静态力共同作用下硅钢片的磁特性曲线;其次建立考虑动静态力共同作用的电抗器电磁场-机械场双向耦合模型,对并联电抗器进行电磁振动计算;最后搭建振动测量实验平台,实验结果验证了所建模型的正确性与精准性,为进一步分析电抗器振动问题提供理论支持和分析方法。     

500 kV饱和铁心型超导故障限流器电磁暂态仿真

饱和铁心型超导限流器具有非线性的阻抗特性,接入500 kV电网后产生的电磁暂态过程对于电网的安全稳定运行具有重要影响。根据该500 kV超导限流器的单相三柱式铁心结构,采用磁路分解的方法,分析了限流器各主要电磁参数间的耦合关系,将复杂的磁路分析模型转化成等效电路模型,基于PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了电磁暂态仿真模型。最后结合500 kV电网参数和500 kV超导限流器样机设计方案,通过具体实例分析了该限流器在稳态运行及不同故障条件下的暂态阻抗特性,结果与理论分析一致。     

铁心电抗器零序磁通量产生的仿真分析

本文基于一台35kV低抗产品,建立了电抗器铁心非线性模型,利用EMTP-ATP仿真了电抗器投入运行时的电磁暂态过程,分析了初始合闸电压相角、断路器的合闸分散性以及环境温度对电抗器铁心零序磁通量产生的影响.仿真结果表明,铁心电抗器在投入运行时会产生幅值较高的零序磁通分量,将使铁轭、夹件等钢性结构件上聚集较高的磁密,产生附加涡流损耗.     

接缝对叠积式铁心振动与噪声影响的实验及仿真研究

本文介绍了变压器和电抗器叠积式铁心振动与噪声产生机理及影响因素,基于自研模型的振动与噪声实验及三维有限元仿真分析系统研究了接缝对叠积式铁心振动及噪声影响。     

超特高压并联电抗器静态疲劳分析与研究

建立了超特高压并联电抗器有限元模型,并进行了仿真和分析,研究了并联电抗器铁心在工频交流电下的电磁力,对并联电抗器的静态疲劳进行了研究。     

全户内变电站电抗器电磁环境及防护方案的分析研究

为研究全户内变电站空心电抗器周围电磁环境特性,在分析三维电磁场理论的基础上,利用有限元仿真软件对单相空心电抗器及电抗器室建立电磁仿真模型.分析空心电抗器周围电磁场分布情况,研究屏蔽装置不同材料和 不同厚度方式下整个仿真空间内磁场的变化情况,为改善全户内变电站的电磁环境提供解决方案.     

辐射式铁心饼电抗器涡流特性的仿真分析

采用有限元软件Ansoft Maxwell中的涡流场求解器,对辐射状铁心饼表面的涡流进行了电磁仿真分析。通过在建模阶段对关键的几何部分进行细化,使模型体现了辐射铁心饼所特有的层叠排列结构。并将其与普通铁心饼在相同外部条件下进行对比仿真分析,得到了各铁心饼表面的电流密度分布以及电抗器气隙部分的磁场分布。仿真结果符合理论预期,验证了模型的正确性与有效性,由此表明辐射状层叠结构的铁心饼可明显减弱其表面涡流,降低涡流损耗。研究结果对于工频大容量电抗器或变压器的设计具有一定的理论指导意义。     

磁控电抗器的电磁特性分析

针对实际制作的磁控电抗器铁心结构,对工作原理和磁路进行分析.建立了磁化曲线和磁滞回线的传统模型.验证了电抗器铁心电磁特性的变化.