電力變壓器漏磁場(chǎng)研究及繞組溫度場(chǎng)分析.pdf

1、目前我國用電需求不斷增大，隨著電力變壓器單機(jī)容量的增加，變壓器內(nèi)部漏磁場(chǎng)對(duì)各結(jié)構(gòu)件的影響也顯著增加。各結(jié)構(gòu)件中常因渦流集中而出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，絕緣材料老化速度加快，變壓器的使用壽命將會(huì)受到影響，電網(wǎng)的安全運(yùn)行也會(huì)受到威脅。由此可以看出，深入準(zhǔn)確地研究大型電力變壓器漏磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)變得十分重要。
　　本文以一臺(tái)三相五柱式大型電力變壓器作為研究對(duì)象，對(duì)其漏磁場(chǎng)較大的高-中額定運(yùn)行情況進(jìn)行分析。由于變壓器結(jié)構(gòu)具有軸對(duì)稱性，采用有限元法對(duì)其

2、建立二維1/2漏磁場(chǎng)計(jì)算模型，計(jì)算得出變壓器內(nèi)部二維漏磁場(chǎng)磁力線分布。為了分析不同時(shí)刻鐵心和繞組上的主、漏磁場(chǎng)分布情況，又建立了三維計(jì)算模型。同時(shí)單獨(dú)提取出繞組上的軸向和輻向漏磁場(chǎng)，并對(duì)其分布情況進(jìn)行詳細(xì)的分析。除此之外還計(jì)算了油箱上渦流損耗密度分布及繞組上的渦流損耗值?；诼┐艌?chǎng)的分析結(jié)果，給出了降低箱體上漏磁場(chǎng)和渦流損耗的方法。分析了油箱壁上安裝磁屏蔽的作用，并通過改變屏蔽的寬度和高度，對(duì)比不同屏蔽尺寸的屏蔽效果，得到技術(shù)指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)

3、指標(biāo)最佳的屏蔽方案。
　　接著對(duì)繞組溫度場(chǎng)進(jìn)行分析，繞組的熱量主要來源于電氣損耗，還有一小部分熱量來源于漏磁場(chǎng)分析中得到的渦流損耗，渦流損耗部分占繞組總損耗的9.41％，在溫度場(chǎng)計(jì)算時(shí)要將所有的熱量耦合到計(jì)算當(dāng)中。對(duì)變壓器繞組和油進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)、流體場(chǎng)計(jì)算的過程中，主要采用流固耦合的方法。通過計(jì)算，最終得出繞組的溫度分布，變壓器油的流速分布。經(jīng)過對(duì)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果的分析，給出了改善繞組熱點(diǎn)溫升及油的流速分布的設(shè)計(jì)方案。本文研究的內(nèi)容