干式空心电抗器空间磁场缩比试验与模型简化

干式空心电抗器的空间磁场已成为变电站内电磁污染的主要来源,为此,基于缩比试验法对其分布特性给出准确预测。首先,总结了空心电抗器各参数的理论缩比准则,并在保持空间磁场磁感应强度不变的前提下,针对3种典型情况提出相应的修正策略;据此,测量1/2尺寸和1/6尺寸2种缩比系数空心电抗器模型的轴向和径向磁场分布,所得结果与原尺寸模型对应位置的数值基本相符,验证了缩比准则的有效性和缩比试验的等价性;为进一步简化预测过程,提出了由单环、双环和3环载流导体构成的共6种简化缩比模型。试验证明双环简化模型结构1的精确度最高,此时圆环形载流导体与空心电抗器底面的轴向距离为电抗器高度的1/3和2/3。

基于变压器缩比模型的绕组冲击电压分布

实际运行的电力变压器绕组无抽头引出线,无法直接测量其冲击电压分布。采用电气特性相似并带抽头的变压器缩比模型代替原模型进行绕组冲击电压分布研究具有重要的工程实用价值。首先在缩比模型和原模型各种物理特性常数和电场强度相同的条件下,根据物理量间的关系,推导了较简化的缩比准则;然后根据实际电力变压器原模型和缩比准则设计了一台相似比为1/20和型号为10 k VA、220 V/2 400 V且带抽头的变压器缩比模型;其次,用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics进行了缩比模型与原模型的电场、磁场和电磁场综合仿真对比分析,验证了该缩比准则的正确性。最后,搭建试验平台测量变压器缩比模型在纳秒脉冲下的绕组冲击电压分布。得出变压器绕组冲击电压分布极不均匀,高压端承受电压较大。