编辑: 芳甲窍交 | 2019-07-01 |
直流偏 磁下铁心饱和后, 铁心磁导率大幅下降, 从而大量的 漏磁通通过变压器油、 箱体壁、 拉板和夹件等结构件 形成回路, 导致了这些结构件涡流损耗的增大[7?11] , 并有可能引起变压器局部过热, 降低绝缘材料的性 能, 减少设备寿命等一系列的电磁效应.特高压变 压器结构复杂, 造价成本高, 难以直接通过试验方法 来研究变压器的直流偏磁响应机制.因此有必要对 特高压变压器直流偏磁时的各结构件的涡流损耗进 行计算分析[12?16] . 文中利用结构对称性, 建立特高压自耦变压器 的有限元涡流损耗计算模型, 利用负载情况下的线 圈电流[17] 作为损耗计算的激励源, 进行特高压变压 器直流偏磁涡流损耗的计算分析.
1 有限元损耗模型的建立 特高压自耦变压器的铁心、 线圈、 箱体、 主柱拉 板、 旁柱拉板、 夹件、 铜屏蔽都会对变压器的漏磁分 布产生影响.因此, 文中在涡流损耗计算模型中包 含了上述的所有结构, 并作了如下合理简化[18?20] : 第54卷第6期:0150?0157 2018年6月16日Vol.54, No.6:0150?0157 Jun. 16,
2018 特高压变压器直流偏磁涡流损耗计算分析 胥建文1 , 李明洋2 , 李书连1 , 杜建平1 (1. 山东电力设备有限公司, 济南 250000;
2. 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室, 北京 102206) 摘要: 为了分析直流偏磁对特高压自耦变压器结构件的损耗分布的影响, 文中考虑拉板、 夹件、 铜屏蔽等结 构件, 并利用结构的对称性, 建立特高压自耦变压器的1/8涡流场计算模型.以负载运行时不同直流偏磁下 的线圈电流作为激励源进行瞬态仿真, 分析了不同直流偏磁下变压器各结构件上的涡流损耗的分布规律. 由结果可见, 随着直流量的增大, 各结构件上的损耗显著增大, 且各结构件上的损耗分布不均匀, 漏磁大的 地方损耗较大. 关键词: 特高压自耦变压器;
直流偏磁;
涡流损耗;
有限元 Computation of Eddy Current Loss of Structural Parts for UHV Autotransformer Transformer Under DC Magnetic Bias XU Jianwen1 ,LI Mingyang2 ,LI Shulian1 ,DU Jianping1 (1. Shandong Power Equipment Co.,Ltd.,Jinan 250000,China;
2. Key Laboratory of High Voltage &
EMC,North China Electric Power University,Beijing 102206,China) Abstract: To analyze the influence of DC magnetic bias on the eddy current loss distribution of UHV autotransformer'
s structural parts,a finite element model of eighth eddy current field of the autotransformer is established considering the structural parts,such as the pull plate,clamp and copper shield, as well as the symmetry of the structure. And transient simulation is conducted under the coil current excitation with different DC magnetic bias to obtain the loss distribution on each structural part. It is found that with the increase in the DC bias current, the loss on each structural part rises significantly with uneven distribution, where more magnetic flux leakage results in more loss. Key words: UHV autotransformer;
DC magnetic bias;
eddy current loss;
finite element DOI:10.13296/j.1001?1609.hva.2018.06.023 收稿日期: 2018-01-24;
修回日期: 2018-03-26 基金项目: 国家电网公司科技资助项目(SGSDSB00ZGJS1602189). Project Supported by Science and Technology Project of SGCC(SGSDSB00ZGJS1602189). High Voltage Apparatus 1)认为箱盖、 箱底与侧壁成直角连接, 忽略箱体 加强筋等;