应用有限元分析电力变压器绕组匝间短路的暂态特征

电力变压器做为变电站的关键核心设备,是电力系统安全稳定运行的基础,直接影响着供电可靠性。为了通过数值仿真方法重现电力变压器绕组单匝短路时的暂态过程,从而探讨验证故障机理,预测短路电动力,寻找与变压器绕组匝间短路密切相关的电气状态量,作者采用ANSYS Electronics Desktop有限元仿真软件建立与实际变压器一致的“场-路”耦合仿真模型,将变压器的空载损耗、空载电流、负载损耗及短路阻抗等性能参数的仿真值、解析计算值以及试验值做对比,在验证模型可靠准确的基础上,仿真研究变压器二次绕组在轴向与径向不同位置发生单匝短路时电磁参数、线匝受力和绕组损耗等暂态特征,并分析参数最大变化率及对外显示敏感程度,为变压器抗短路能力提升措施的研究提供理论依据,以及为配电变压器匝间绝缘在线监测、故障诊断与保护控制提供有利帮助。

基于基波正、负序分量的配电变压器绕组参数辨识

为了研究利用配电变压器稳态运行电气量实现其绕组电阻和电感参数的实时辨识,根据配电网运行特点,提出基于运行电压电流信号的基波正、负序分量的配电变压器绕组参数辨识方法。首先建立配电变压器回路电压平衡方程,在此基础上得到基波正序和负序分量下的最小二乘辨识模型方程;然后构造基于二阶广义积分器的基波正、负序分量提取方法;最后通过试验分析配电变压器在不同运行工况下绕组参数在线辨识的有效性。试验结果证明,该方法的参数辨识精度不受配电变压器三相负荷不平衡和一次侧单相接地故障的影响,同时也不受系统谐波的干扰。