稳态条件下变压器绕组轴向振动特性及其影响因素

为了研究变压器绕组振动的影响因素,建立了10 kV/400 V电力变压器的有限元模型,利用Maxwell以及ANSYS Workbench等软件的辅助,对变压器绕组在稳态运行条件下的振动特性进行了仿真计算,并将结果同实测数据进行对比验证。针对绕组轴向振动数学模型中的弹性元件—绝缘垫块开展了力学特性影响因素试验,并进行了变压器温升试验和绕组松动试验、以及大量现场振动普测数据的统计学分析,分别得到了绕组轴向振动特性随其预紧力、温度、老化程度的变化趋势。结果表明,绕组预紧力增大时,变压器箱体振动频谱中的基频及高次谐波分量均减小;变压器振动随油温升高呈线性增长;变压器运行年限对其振动基频分量影响较小,但随着运行年限的增长,变压器箱体振动信号谐波畸变率升高。

短路条件下电力变压器绕组轴向振动分析

近年来电力变压器损坏的事故呈上升趋势,部分短路事故表现为绕组在短路轴向力作用下出现松动和变形。本文对变压器短路时绕组的轴向稳定性进行了理论上的研究,建立了绕组轴向振动多自由度数学模型,计算分析了绕组轴向振动动态响应特性,讨论了绕组轴向稳定性的影响因素,提出了增强绕组轴向稳定性的措施方法。

大型变压器绕组轴向固有频率振动分布特性与试验分析

为了分析在线运行状态下变压器绕组固有频率的分布特性和在线识别绕组轴向压紧状态,根据圆环电流空间磁场分布,建立了大型变压器漏磁场的解析模型,分析了绕组安培力分布情况;然后对绕组每层线饼作静力分析,考虑预紧力、自身重力和轴向安培力稳定分量对变压器绕组固有频率的影响,分析了负载状态下绕组固有频率的分布特征;最后给出轴向安培力交流分量作用下变压器绕组的轴向受迫振动反应和由振动产生的动生电动势的成分。研究结果表明,轴向安培力稳定分量作用下变压器绕组固有频率分布特征为:绕组两端线饼的固有频率减小、绕组中部线饼的固有频率增大。在变压器绕组100 Hz的轴向振动与50 Hz的漏磁场作用下将产生阻碍磁通变化的150 Hz和50 Hz分量的动生电动势。