直流偏磁条件下换流变压器空载特性分析

为了深入研究直流偏磁对换流变压器运行性能的影响,基于瞬态"场-路耦合"方法,使用实际产品参数建立了二维求解模型.结合铁心材料磁导率的非线性,利用该模型分析了不同直流入侵情况下,换流变压器空载时励磁电流的波形曲线及铁心磁感应强度变化.另外,依据半波平均算法定量分析了在不同等级直流偏磁电流作用下空载损耗情况.结果显示,直流偏置水平的升高使励磁电流波形畸变;低次谐波逐渐增加;铁心磁密峰值呈非线性增长并趋于饱和.同时,空载损耗也随之增加.该方法为考虑换流变压器偏磁时的设计和维护提供了有效手段.

电力变压器高压绕组辐向稳定性评估

针对大型电力变压器绕组的辐向失稳现象,以电磁学与结构力学理论为基础,采用"场-路耦合"方法,以一台220 k V/120 MVA双绕组电力变压器为例进行了高压绕组的辐向稳定性评估.运用MAGNET有限元软件建立了低压绕组出口处发生三相对称短路并计及绕组安匝不平衡、铁芯材料非线性等因素的三维有限元模型,借助该模型对变压器的漏磁场进行了分析,同时计算了高压绕组的辐向短路电动力.以ANSYS有限元软件为平台建立了高压绕组的三维力学模型,将求得的辐向短路电动力作为循环载荷对模型进行加载,用瞬态分析法求取了循环载荷下的位移形变量,并以形变量为依据对实例变压器高压绕组的辐向稳定性进行了评估.评估结果表明:三相对称短路工况下高压绕组的位移形变量为0.211 mm,小于其临界位移1.082 mm,说明其具有良好的辐向稳定性,同时亦可以证明利用MAGNET与ANSYS有限元软件对变压器绕组的辐向稳定性进行评估是可行的.

用于感性负载的三相变单相变压器

从变压器的基本方程推导出了用于感性单相负载的三相变单相变压器的基本方程式，并对这种变压器与Ｌ－Ｃ移相方式在运行特性方面进行了比较。

高压直流换流变压器油纸绝缘线性与非线性电场分析

换流变压器油纸绝缘材料的电导率受电场强度与温度的影响呈非线性变化。为研究材料非线性对换流变压器极性反转电场分布的影响,对油纸绝缘电导率的非线性变化规律进行了数值拟合,利用RC等效电路进行了计算与分析,并运用Elec Net有限元软件对一台±400 k V换流变压器网侧和阀侧绕组端部电场进行了仿真。计算与仿真结果表明非线性材料极性反转完成时油中最大电场强度为线性材料的78%,但稳态时油中电场强度是线性情况下的36倍。电导率的电场强度非线性会均化由温度梯度带来的电场梯度。最后根据计算与仿真结果提出绝缘的改进方向。

电力有载调压器结构型式的选择

对采用不同绕组联结方式的电力有载调压器在发生单相接地故障时的运行特性进行了研究，并对不同绕组联结方式下的经济特性进行了分析。

三相变单相装置经济特性的比较

对几种用于将三相电源变为单相电源的相数变换装置的经济特性进行了分析比较，得出了新型三相变单相变压器的综合技术经济指标优于其它装置的结论。

三相变单相装置运行特性的比较

对目前采用的将三相电源变为单相电源的相数变换装置的运行特性进行了分析，并与一种新型的三相变单相变压器进行了比较，得出了新型三相变单相变压器的运行特性优于其他装置的结论。

单相旁轭有载调压自耦变压器阻抗电压的计算

利用解析法对两种不同结构型式的将调压绕组置于旁轭的单相线端有载调压自耦变压器的阻抗电压、电抗压降分量计算公式进行了推导，得到了这两种结构型式变压器在非额定分接下，高压对中压、中压对低压运行时阻抗电压、电抗压降分量的计算公式。

低压大电流三相变单相变压器研究

从电磁原理出发，对低电压大电流三相变单相变压器进行了理论研究，得出了这种变压器的电磁关系及保证三相侧电流平衡的方法。试制了一台样机用在低电压大电流的电渣重熔炉上。实践证明，这种变压器三相侧电流的不平衡程度可以满足有关规定。

电力变压器绕组轴向短路力的研究

针对一台带独立调压绕组的电力变压器,用ANSYS软件建立了该变压器漏磁场的磁路耦合模型,得出了绕组漏磁场和电动力分布,应用有限元法对其漏磁场和轴向短路电动力进行了计算分析,计算结果符合电力变压器的基本特性。

电力变压器绕组辐向短路力的计算

计算了电力变压器绕组各线饼的辐向短路力。

基于“场-路”耦合法的电缆变压器轴向短路电磁力的计算

电缆变压器是一种以XLPE电缆作为绕组的新型干式变压器,电磁和短路特性仍是此类变压器的主要特性,考虑到其绕组的特殊结构,建立了电缆变压器漏磁场的"场-路"耦合模型,并针对一台带有调压线匝的电缆变压器的轴向短路电磁力进行计算,计算结果符合变压器短路特性的基本规律,为进一步计算此类变压器的电磁和短路特性打下基础。

用镜像法计算大型电力变压器漏磁场的研究

大型电力变压器漏电抗及电磁力的计算实际上就是变压器漏磁场的计算,采用镜像电流法对变压器铁心窗中的漏磁场进行了计算,给出了场点处磁感应强度与最高镜像电流次数奇偶性的关系,用最高镜像次数相邻的镜像电流及实际电流算得的场点处磁感应强度的平均值近似场点处磁场感应强度的实际值。用此方法计算变压器的漏磁场,在编程及计算工作量相对较小的情况下,可获得具有很高精度的磁感应强度。

简易冲击电压分布计算软件的设计

介绍了变压器在冲击电压下的绕组波过程及绕组波过程的计算软件。

基于MagNet的短路阻抗法分析变压器绕组变形的仿真研究

利用"场-路耦合"原理与Mag Net软件,以一台240MVA/220kV双绕组电力变压器为例建立了变压器的三维有限元模型,分析了变压器绕组变形前后的漏磁场,计算了不同工况下的短路阻抗。

电缆变压器短路时绕组轴向振动特性的探讨

建立了电缆变压器绕组轴向振动模型,以分析绕组在瞬态短路电磁力作用下的响应问题。

大型自耦变压器低压绕组辐向非线性屈曲分析

基于"场-路"耦合方法,运用有限元软件计算低压绕组辐向短路电动力。建立低压绕组的力学模型,在绕组承受辐向短路电动力情况下,分别对变压器低压绕组撑条不同支撑时进行线性屈曲临界载荷的分析,并以线性屈曲结果为初始缺陷进行更精确的非线性屈曲分析。分析结果表明,非线性屈曲分析更能接近真实情况。

一种可用于高电压的电缆绕组变压器

介绍了一种基于交联聚乙烯电缆绕组的新型电力变压器。与传统的油浸式和干式电力变压器相比,新型电缆变压器具有电压等级高、容量大、阻燃不爆、高环保、安全可靠等特性,因而具有广泛的应用前景。

三绕组变压器中压绕组短路电动力的计算方法

针对220 kV/180 MVA三绕组电力变压器出口短路时短路电流的计算问题,从磁势平衡原理出发,建立了在中压绕组短路工况下中压绕组短路力的计算模型,利用"场-路耦合"有限元方法计算了该模型的二维瞬态漏磁场,获得了中压绕组线饼的受力分布和瞬变曲线,并对受轴向短路电动力作用最大线饼的轴向稳定性进行了校核。计算结果表明,利用有限元软件ANSYS对三绕组变压器中压短路工况下中压绕组短路电动力的计算方法,省去了传统计算电动力复杂的计算过程及一些计算假设,提高了计算精度,变压器的中压绕组具有足够的轴向机械强度,对变压器设计和运行人员有一定的参考价值。

变压器油箱涡流损耗的三维有限元分析

大型电力变压器中油箱涡流损耗占其杂散损耗绝大部分,易使变压器产生局部过热,烧损变压器。因此,为了有效降低油箱涡流损耗,提出采用ANSYS软件三维有限元法对变压器进行仿真计算,以求得到其油箱漏磁和涡流损耗分布及大小,然后采取相应的防控措施,即在变压器加入磁屏蔽。经仿真计算分析,在变压器加入磁屏蔽有利于降低油箱中的漏磁密度、减小损耗,同时也说明采用该方法计算损耗准确、可行。