基于有限元方法的變壓器外部短路工況電磁場(chǎng)仿真.pdf

1、變壓器作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，其安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定具有重大意義。短路作為威脅變壓器運(yùn)行的主要問(wèn)題，短路故障發(fā)生時(shí)變壓器是受短路沖擊影響最大的電氣設(shè)備，面臨著巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)短路問(wèn)題進(jìn)行研究有著重要的意義。
　　本文介紹了大型電力變壓器繞組短路計(jì)算的背景和意義，論述了變壓器漏磁場(chǎng)、短路電動(dòng)力等問(wèn)題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，然后結(jié)合廣東電網(wǎng)公司一臺(tái)開(kāi)展短路試驗(yàn)的三相五柱式變壓器結(jié)構(gòu)參數(shù)，在ANSYS Maxwell軟件中建立了變壓

2、器三維等比例仿真模型。
　　仿真激勵(lì)采用了場(chǎng)路耦合理論，模擬了變壓器 A相、B相高對(duì)中單相外部短路過(guò)程。不同于以往先通過(guò)電路仿真軟件求得短路電流，后將短路電流作為有限元仿真激勵(lì)加載的方式。場(chǎng)路耦合更符合變壓器實(shí)際工作原理，因此仿真結(jié)果更具有可靠性。
　　本文仿真變壓器短路過(guò)程總時(shí)長(zhǎng)為250ms，為了使仿真兼顧計(jì)算精度與效率，選定仿真時(shí)間步長(zhǎng)為2.5ms。通過(guò)將仿真獲得的短路電流與試驗(yàn)獲取的短路電流進(jìn)行對(duì)比，分析了瞬時(shí)短路電流