谐波电流对换流变压器绕组损耗及温度分布特性的影响

针对谐波电流引起的换流变压器绕组局部过热、绝缘老化加速的问题，该文对现有绕组温度计算模型进行了改进，并采用电磁-热-流多物理场耦合的方法定量分析了谐波电流对绕组损耗和温度分布特性的影响规律。结果表明，采用该文提出的计算模型，绕组热点和平均温度与实测结果的误差分别为0.4%和2.9%，辐向油道内油流质量流量和线饼温度的分布规律与参考文献十分吻合。基波工况下，受涡流效应的影响，绕组端部附近2～3个线饼以及辐向内侧线饼单元的损耗明显较大。相比于基波工况，谐波电流不仅使各线饼的损耗增大，同时加剧了端部和辐向内侧线饼单元的涡流效应，使端部和辐向内侧线饼单元损耗显著增大，导致绕组温度沿辐向分布不均匀，热点集中在绕组辐向内侧，热点和平均温度分别升高了8.6℃和3.5℃。