变压器绕组轴向振动模型及固有振动特性影响因素研究

大型电力变压器绕组的固有振动特性影响其在短路冲击电流下的振动响应及抗短路能力。为了弄清楚固有振动特性与绕组机械参数间的关系，文中建立了计及压板和线圈的绕组轴向振动“质量—弹簧—阻尼”模型，提出了等效质量、刚度和固有振动特性的计算方法。在此基础上，分析了一台SFSZ8-40000/110变压器低压绕组的模态频率和振型，研究了垫块弹性模量、数量和端圈垫块厚度等因素对绕组固有振动特性的影响规律。研究结果表明，绕组各阶轴向振动模态频率之间满足倍数关系，各阶频率对应的振型为绕组不同位置线饼沿轴向的同向和反向振动；模态频率随垫块弹性模量、数量的增大而增大，端部振动位移随端圈垫块厚度的增大而增大。研究结论可为进一步计算绕组动态响应和抗短路能力校核提供重要依据。