考虑损耗后变压器线圈暂态电压分布的计算

提出了一种用于计算电力变压器线圈暂态电压分布并考虑线圈实际损耗的等值电路。在分析了这种含有串联电阻和耦合电感电路的特点之后，推导了适于Ｂｅｒｇｅｒｏｎ方法的两种计算公式，给出了实际计算结果。     

分段层式干式变压器线圈暂态建模与仿真

提出了一种暂态电压下分段层式干式变压器线圈的等值电路。采用SIMULINK软件仿真出了分段层式干式变压器线圈在暂态电压作用下的电位分布和梯度分布。该方法大大简化了计算过程,仿真结果与计算结果一致,表明了该方法的可行性。     

用Bergeron法计算变压器线圈暂态电压分布

本文提出了变压器线圈电磁暂态分析的新方法－Ｂｅｒｇｅｒｏｎ法，推导了有互感电路的等值参数和计算公式，叙述了如何形成节点导纳矩阵。实测结果与分析表明，在变压器低压线圈短路时，高压线圈与空心线圈的电感相同。根据计算与实测结果分析，提出了确定等值电路中各项参数的方法。     

电力变压器的宽频带建模及阻抗分析

为了能够在设计阶段正确地预测变压器线圈中快速暂态过电压的分布,需要对变压器线圈进行宽频范围的建模。将多传输线模型应用于变压器线圈宽频率范围的建模并计算等值电路的入端阻抗,可以比较全面地了解线圈中自然频率分布及暂态响应的频率特性,并比较容易地通过测量模型变压器的入端阻抗,验证电路模型的频率有效范围。本文首先分析了基于柱坐标的环形多传输线模型与基于直角坐标的直线多传输线模型的等效性,推导了相模转换的计算公式,从而获得传输线π型等值电路参数,然后采用节点法求得入端阻抗和电压传递函数。模型线圈入端阻抗测试结果验证了电路模型在约20MHz频率以内可以满足工程计算的需要。     

分段层式干式变压器绕组的暂态电压分布特性

建立了分段层式干式变压器绕组的等值电路,介绍了电感、电容参数计算的物理模型和数学公式。计算了分段层式干式变压器绕组在暂态电压作用下的电位分布和梯度分布。     

考虑损耗后变压器绕组暂态电压分布和电场的计算

根据２０ＭＶＡ／１１０ｋＶ ＳＦ６气体绝缘变压器的结构，提出了考虑损耗后变压器绕组暂态电压分布计算的新方法－Ｂｅｒｇｅｒｏｎ法，推导了有损耗的互感电路的等值参数和计算公式，并给出了计算结果。     

大型电力变压器线圈中特快速暂态电压分布的计算

用集总参数RLC电路模型计算大型电力变压器线圈中的特快速暂态电压(VFTO)分布,即使以线匝为单元进行剖分,也不能准确模拟VFTO中的高频分量。分布参数电路模型虽然能够在较宽的频率范围内模拟快速暂态电压分布,但是由于其求解的复杂性,不能用于大型超、特高压变压器整体绕组的建模。为此,提出了一种解决思路:首先改进集总参数电路模型结构,提高其适用频率范围;其次在高频段简化分布参数电路模型,降低其求解的复杂性,使之能够适用于整个大型线圈的建模。基于这种思路形成了频域分段模型,能够比较准确和方便地求解大型变压器线圈中的VFTO分布。在改进集总参数电路模型方面,不是从场的模型出发,来改造传统的电路模型,而是从传输线的数学方程出发,在不明显提高求解复杂性的前提下,推导出一种新型的集总参数电路模型,把集总参数电路模型的适用频率范围提高近1倍。     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。     

变压器线圈中特快速暂态仿真的建模

电力系统特快速暂态过电压（ＶＦＴＯ）对变压器等电力设备的危害极大。本文提出的由互有耦合的分布参数电路与集总参数电路组成的混合电路模型可以有效地应用于分析变压器等电力设备内特快速暂态的响应以及线圈内的局部电磁振荡。这个模型还可以用于精确计算变压器的入端阻抗，与ＥＭＴＰ连接，可以更精确地分析电力系统、变电站和变压器内的电磁暂态。     

发电厂500 kV GIS升压站主变压器合闸过电压分析

发电厂GIS升压站具有高度封闭化的特点,在GIS断路器操作过程中产生的暂态过电压过程复杂。以某发电厂500 k V GIS升压站主变压器合闸过程中出现的绕组绝缘损坏事故为分析对象,采用电磁暂态分析软件ATPEMTP建立发电厂一次设备及变压器绕组分布参数等值电路,对故障变压器合闸过电压及变压器内部电压分布进行了仿真计算。分析结果表明,变压器合闸过程中未出现超过其理论耐受能力的过电压;通过合闸时刻变压器绕组电压分布与绕组损坏情况对比表明,变压器绕组绝缘击穿的原因是其自身绝缘缺陷。     

干式变压器雷电冲击试验故障判断分析

本文用变压器线圈内的电压暂态振荡的原理分析了干式变压器雷电冲击试验中所出现的一些异常问题,指出了变压器线圈内的电压暂态振荡过程是危害变压器绝缘的重要因素。     

雷电入侵波冲击下电力变压器绕组变形对绕组电压分布的影响研究

雷电入侵波是造成变电站设备损毁的重要原因之一，针对入侵波作用下电力变压器的过电压特征进行分析，对于保障变压器的运行安全具有重要的工程意义。本文基于电磁暂态程序EMTP/ATP建立了雷电入侵波与变压器集中参数等值电路模型，重点分析了绕组轴向变形与径向变形对绕组最大电压分布的影响。结果表明，高压绕组前段轴（径）向变形会增加（减小）变形侧高压绕组的最大电压，减小（增加）非变形侧绕组的最大电压；中压绕组径向变形会减小中压绕组变形位置与高压绕组正对位置的最大电压。     

超高压变压器在操作波耐压试验下线圈电压分布的仿究真研

本文阐述了一个计算超高压变压器在操作波耐压试验条件下线圈中电压分布的方法。通过将各绕组线圈分割成单元建立计算等值电路。每一个单元由一条R-L-e串联支路和几条电容支路表示。感应电动势e是由铁心中的主磁通引起的。本文还建立了一个考虑磁滞和涡流效应的磁路模型,推导了广义节点方程和磁路方程。最后,本文给出一台500kV三相自耦有载调压变压器的计算实例并与实测值进行比较,结果表明本文方法可用于改善变压器绝缘设计。     

电力变压器在特快速暂态频率范围内的谐振分析

为改善电力变压器线圈在特快速暂态电压作用下的电压分布,从而提高电力变压器特快速暂态绝缘耐受能力,基于改进的变压器集总参数模型,研究了电力变压器特快速暂态频率范围内的谐振特点。结果表明:采用普通纠结式或改良纠结式线圈作为首端线饼的绕线形式可以有效降低最大响应因子;纠结连续式组合线圈中连续式线段更有可能发生局部振荡,是整个线圈的薄弱环节;最大振荡电压发生的位置大多位于线圈的前半部分,且有效振荡频率越高,最大振荡位置就越靠近首端。研究结果表明在设计变压器时更应关注靠近线圈首端部分的绝缘特性。     

阻抗匹配平衡变压器的暂态仿真研究

建立了阻抗匹配平衡变压器的暂态仿真模型,比较了暂态模型和等值电路在计算稳态短路电流中的效果.     

变压器油纸绝缘介质响应等值的电路建模研究

回复电压诊断方法是一种无损诊断变压器绝缘状态的方法。目前的研究主要基于试验获得的极化谱分析变压器的绝缘状态,利用等值电路更易于分析其极化机理,但现有的电路模型尚不完善,文中系统地给出了油纸绝缘变压器的基于扩展德拜等值电路建模的详细过程,在此基础上,给出了从等值电路模型求解回复电压特征量的思路,并使用一台变压器油处理前后的数据计算了其回复电压极化谱,计算结果表明基于扩展德拜模型等值电路和回复电压计算方法是可行的,利用计算获得的极化谱可以有效分析变压器的绝缘状态,为准确评估变压器老化提供了新的思路,并为分析相关影响因素奠定了基础。     

基于Lax-Wendroff算法的变压器绕组高频模型的时域分析

特快速暂态过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压分布计算对于其绝缘设计是非常重要的。为研究VFTO对大型电力变压器绕组绝缘的影响,笔者首先不考虑频变阻抗的影响,针对容易损坏的前几匝线圈,每匝线圈为一单元构造模型,其余线圈以两饼线匝为一单元,建立变压器绕组的多导体传输线模型,利用三阶精度的Lax-Wendroff差分法计算暂态电压分布;然后采用矢量匹配法处理频变参数,推导基于Lax-Wendroff差分法的暂态计算公式。计算结果与电磁暂态程序EMTP仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。     

含三角形绕组变压器的单相等值电路的探讨

一般电力系统分析中采用的三相变压器等值电路是《电机学》中根据单相变压器推导得出的，且将等值电抗表述为各侧电抗折算到指定侧之和。本文作者分析认为，对于只含星形绕组的变压器而言，该等值电抗的表述是成立的；但是对于含三角形绕组的变压器而言，该等值电路中的三角形绕组侧等值电抗是实际物理意义电抗的三分之一。为了保证等值电路中的电抗符号与其所指代的物理意义相统一，建议对含三角形绕组的变压器等值电抗的表述进行修正，并在等值电路图标注角侧电抗时乘以三分之一的系数。另外，传统等值电路虽未注意此问题，但一直以来得到广泛应用，计算结果也未出现差错，本文对其原因也进行了分析。     

多绕组电力变压器内部短路稳态分析:（一）建模与仿真

电力变压器线圈之间的耦合特性使其内部短路故障的外部特性具有复杂性。为了正确设计和整定变压器内部故障的继电保护方案，必须逐个地针对每种变压器内部短路故障分布情况找到外部故障特征。文中提出了一种分析电力变压器内部短路故障的电路模型和分析方法，并以一台双绕组变压器为例，对线圈内部对地短路、匝间短路、相间短路分别进行了仿真计算，给出了外特性随故障类型和故障位置变化的规律。     

基于改进配电变压器截波过电压暂态模型的仿真

为了加强配电变压器运行的安全性,避免避雷器动作后造成的截波过电压对配电变压器造成损害,建立了描述配电变压器绕组暂态过程的时域等值电路,并根据所给的技术参数,计算出了配电变压器时域等值电路中参数值。建立了基于MATLAB语言下的改进配电变压器截波过电压暂态仿真模块,对加入防雷电抗器前后配电变压器绕组的暂态过程进行了仿真,绘制出了一次、二次绕组的电流、电压波形。仿真结果表明,配电变压器加入防雷电抗器后,变压器绕组上的电压、电流幅值和陡度均有明显下降,验证了新型防雷电抗器的理论可行性,能够有效降低配电变压器截波过电压[1-3]。