基于分步有限元法的110kV变压器振动与噪声研究

为解决现有的变压器振动噪声仿真方法存在计算量过大、难以求解、对工程实际的参考价值较小的问题,文中提出一种基于Comsol Multiphysics有限元仿真软件的变压器振动噪声分步有限元仿真方法。首先,考虑硅钢片各向异性修正铁心材料参数,计算铁心在磁致伸缩效应影响下的形变仿真结果;其次,根据实际形态及彼此配合关系,考虑辐向油道,构建绕组、油箱、铁心和垫块的二维模型,获得绕组的振动仿真结果;最后,构建变压器整体三维模型,将铁心在磁致伸缩效应影响下的形变仿真结果以及绕组振动的形变结果引入声场仿真中,并将铁心、绕组的振动仿真结果作为边界条件,计算变压器本体振动噪声。该方法实现绕组微观结构与宏观结构之间的协同仿真,并在空、负载工况下均能同时考虑铁心及绕组振动的影响,仿真结果与试验结果对比,空载噪声A计权声压级误差小于5%,满足工程实际要求,负载噪声仿真结果与理论计算结果对比,误差小于8%,验证仿真方法的正确性。

变压器油纸绝缘受潮状态对频域介电谱的影响特性分析

阐述对多种不同受潮程度的变压器油浸绝缘纸样本进行频域介电谱测试,探讨受潮程度对变压器绝缘纸频域介电谱特性的影响规律,分析变压器绝缘纸受潮状态评估的特征参量,为评估提供依据。

换流变压器有载调压开关防爆试验研究与分析

为研究有载调压开关的防爆能力,以换流变压器有载调压开关为研究对象,搭建了有载调压开关的防爆试验系统。在开关内部设置了一对电极,当试验大电流通过电极之间的细小铜丝使其发生熔断后,电极之间形成电弧通道。通过调整电弧电流、电弧间距、燃弧时长,从而获取了不同故障能量并测量了在此能量下的开关内的压力。计算并对比了在对应能量下开关油室的压力。试验研究表明:①开关的防爆能力有限,建议提高开关盖板强度,结合爆破膜对开关进行防爆;②为避免随着电弧能量增大使弧压变化过大,建议减小电极间距;③为避免电极烧蚀,建议使用比热容小、熔点低的材料,为保证电弧稳定,建议将电极改为半球形之间。

变压器内部紧固松动引发局部过热的验证试验和分析

介绍了通过接触不良局部过热模拟试验,对紧固和非紧固状态下金属件的温升和油中气体成分进行分析,验证了某变压器现场发生故障的原因是变压器内部铁芯拉板紧固件松动会引发局部过热,从而异常产气。

谐波条件下硅钢片磁特性及换流变压器漏磁场计算

谐波电流作用下,变压器铁心硅钢片的磁特性将发生劣化。本文作者提出一种考虑谐波条件下硅钢片磁性能及损耗性能的换流变压器漏磁场计算方法,给出了不同谐波下27ZH100型号硅钢片B-H特性及B-P特性曲线,基于该曲线对换流变压器在谐波作用下的漏磁场展开了计算,给出了不同谐波励磁下换流变压器油箱及夹件漏磁场分布及损耗值,为换流变压器漏磁场的分析提供了一个新的思路。

变压器绕组短路故障多特征融合诊断

绕组匝间短路是变压器最常见的初期故障类型之一.为了提高轻度故障的诊断准确率,考虑绕组短路电流、绕组温度、电流密度和磁通偏移特征,提出了变压器绕组短路故障的多特征融合诊断方法 .首先建立了变压器绕组短路的COMSOL空间模型,将仿真结果和理论计算结果进行对比,证明空间模型的正确性.然后,对变压器轻度故障时进行了故障模拟和故障特征分析,提取其电流特征参量、温度特征参量、电流密度偏移率和磁通偏移率作为故障特征.采用BP网络进行故障识别.变压器的工程诊断实例验证了本文方法的有效性.

基于有限元耦合仿真的分裂变压器阻抗计算程序开发

开发了一套分裂变压器阻抗计算程序,具有界面友好、使用方便和操作简单等特点。通过对比试验数据,证实此程序较传统解析算法准确度更高,具有较强的推广价值。

电力变压器高压试验和故障处理分析

作为电力系统的重要组成部分,电力变压器在电力系统的运行中起着极其重要的作用,利用高压试验,能够分析电力变压器的实际使用性能,并对其存在的故障进行及时处理,可以保证变压器在实际运行过程中的稳定性、安全性,进而提升其实际运用价值。

直流偏磁下的电力变压器振动特性研究

从变压器直流偏磁振动产生机理及材料特性出发,提出变压器直流偏磁下的振动模型、风险评估方法及参考限值,对特高压直流输电工程单极对地运行下的极址周边发电机变压器和电网主变压器开展振动测试,验证振动模型及评估方案,为变压器直流偏磁下的振动特性及风险评估提供借鉴。

换流变压器磁热耦合仿真分析

换流变压器的谐波成分对损耗、温升影响很大。本文以一台换流变压器为例,仿真计算5次、7次谐波对换流变压器损耗和温升的影响。研究表明,谐波幅值和含量增加,漏磁场增大,变压器油箱、夹件温升升高。研究成果指导了变压器技术参数的选择和结构设计,对于换流变压器长期稳定运行具有重要意义,希望本文的研究成果能为读者提供一定的参考价值。

基于不同设计结构的500 kV单相自耦变压器短路力研究

0引言500 kV单相自耦变压器是在各国电网中广泛应用的一类超高压电力变压器,其在运行中因短路而损坏的事故屡见不鲜。作为可靠性方面极为重要的评价指标——短路承受能力(短路力),将直接影响着超高压电力变压器在电网中能否持续安全运行。因此,研制具有足够短路承受能力的高可靠性电力变压器,是每一个变压器制造商需要高度重视并系统解决的重点课题。

三相电力变压器相间阻抗偏差超限问题研究

基于三维有限元仿真方法,分析了三相三柱电力变压器相间阻抗偏差超限的问题,论述了空间磁场边界差异是引起偏差的主要原因。同时,基于计算与试验数据的对比,提出了解决此类问题的设计和制造应对方案。

液浸式变压器绕组热点温升估算方法Q系数定义探讨

了解IEC60076-2:2011和GB 1094.2-2013液浸式变压器的温升中附录绕组热点温升估算方法 Q系数的定义,并详细介绍了绕组损耗的组成及计算公式,通过仿真计算进行验证,提出对Q系数定义的探讨。

高压内置型高阻抗变压器涌流特性对保护的影响

结合现场保护误动实例,对高压内置型高阻抗变压器励磁涌流特性进行了深入分析,结合变压器结构的特点指出其励磁涌流大且衰减缓慢的原因。进而运用PSCAD/EMTDC搭建了仿真模型,对空载合闸产生的涌流零序分量大小及衰减时间的影响因素进行了仿真研究。建议新投运高压内置型高阻抗变压器时,考虑励磁涌流衰减时间最长的极端工况,对线路零序保护Ⅳ段动作时限进行重新整定,以保证变压器正常投运。

变压器油色谱分析及其应用的研究

介绍了变压器油色谱分析方法的理论依据。阐述了色谱分析的4种常用方法:特征气体法、产气速率法、三比值法和TD图法的优缺点。说明了人工智能判断变压器故障的局限性,将色谱分析法结合油中微量金属含量分析运用于具体的电力工程实践中,实践证明,该方法是一种行之有效的诊断方法。

变压器绕组匝绝缘的击穿放电试验研究

1引言 油纸绝缘电力变压器在长期运行中,受电、热、机械、杂质等的长期作用,匝绝缘慢慢发生物理及化学变化,趋于老化、脆裂,绝缘强度及机械强度都下降。本文中笔者研究了匝间绝缘在不同状态下的局部放电发展过程及击穿电压分布,为变压器的安全运行提供参考。

500kV单相变压器空载和负载下的直流偏磁试验研究

介绍了500kV单相变压器空载及模拟带部分负载下的直流偏磁试验方法,分析了一些变压器在直流偏磁下损耗、噪声和振动特点,对电网系统提出的变压器耐受直流偏磁能力要求提出了一些建议。

一起500kV事故变压器短路强度计算与分析

对一起500kV变压器外部近区短路事故进行了试验分析及检查,对事故变压器的短路电流和短路强度进行了计算,对该变压器的短路故障和抗短路能力进行了分析。

一种大型变压器铁芯叠片机器人的研制

针对国内大型变压器铁芯叠片仍然由人工完成的现状,研制了一种大型变压器铁芯叠片机器人。系统采用5台工业机器人、视觉相机、真空吸盘阵列来实现片料识别、抓取、叠片,通过X/Y导轨来拓展机器人的工作范围,通过叠片误差标定与补偿来提高叠片精度,通过粘片检测传感器+抖片汽缸解决粘片问题。设备操作仅需一人,大大节约了人力资源。

2-SiC混合型三电平ANPC变流器损耗均衡策略

提出一种针对2-SiC混合型三电平有源中性点箝位(3L-ANPC)变流器的损耗均衡策略,通过设计新的开关状态和切换顺序,使得SiC器件承担更多的开关事件,在零电平状态时两条零电平回路同时导通,降低系统导通损耗。同时通过合理分配开关时序,实现一半Si开关管在全开关周期的零电流开关(ZCS),进一步提高变换器效率。提出器件损耗分析模型,评估所提出方法的器件损耗分布情况。最后,搭建单相ANPC逆变器实验平台,实验结果验证了该调制方法的有效性。与现有调制方法相比,所提2-SiC 3L-ANPC变流器调制方法能够实现更高的系统效率和更好的损耗均衡效果。