谐波条件下500kV联接变压器铁心应力及振动特性仿真分析

在交直流混合互联大电网运行方式下,发现柔性直流与交流系统间发生的谐振具有高频次、宽频域的新特性。为研究谐波注入对500 kV联接变压器铁心振动的影响,通过建立联接变压器绕组、铁心电磁—结构力场有限元模型,考虑铁心磁致伸缩及洛伦兹力的作用,仿真计算得到变压器铁心磁通密度、应力分布、振动位移和加速度。对比分析基波及含谐波激励工况下的仿真结果表明,谐波注入前后铁心磁通分布无明显变化;谐波注入后,铁心上应力分布出现明显变化,且最大应力增加两个数量级;基波激励下最大振动频率为100 Hz,高次谐波注入后最大振动出现在2 500 Hz附近。研究结果为联接变压器振动噪声的预测及优化设计提供了参考。