變壓器直流偏磁仿真分析及其抑制.pdf

1、高壓直流輸電采用單極大地回線方式運行時，產(chǎn)生的地電流會導致變壓器發(fā)生直流偏磁。這一現(xiàn)象將影響變壓器正常運行，導致變壓器鐵心產(chǎn)生過飽和現(xiàn)象，勵磁電流畸變，諧波含量增加，損耗增大，振動加劇，同時引發(fā)局部過熱、絕緣老化等問題，還會影響到與變壓器所關(guān)聯(lián)的電網(wǎng)設備。因此，本文針對直流偏磁現(xiàn)象及其抑制措施展開了研究。
　　首先，本文對變壓器產(chǎn)生直流偏磁的原因及機理進行了理論分析，通過變壓器電路磁路耦合的數(shù)學模型，對變壓器勵磁支路和勵磁電流進行

2、了計算分析，通過研究變壓器鐵心的J-A磁滯模型，基于MATLAB/Simulink對單相變壓器進行建模仿真，在不同直流電壓作用下，對變壓器的偏磁情況做了分析，分析了變壓器在不同直流偏磁下，勵磁電流變化規(guī)律和畸變情況，以及諧波幅值和諧波畸變率的變化。
　　其次，將電磁場基本理論與有限元分析法相結(jié)合，利用Ansoft Maxwell有限元軟件對三相組式變壓器、三相三柱變壓器以及三相五柱變壓器建立了有限元仿真模型，采用二維瞬態(tài)求解器來分

3、析變壓器鐵心在直流偏磁下的內(nèi)部特性差異，在不同大小的直流電流入侵變壓器繞組的情況下，研究了變壓器內(nèi)部電磁場分布與變化情況，通過分析鐵心典型路徑上磁感應強度以及不同位置的磁感應強度幅值，定量分析并比較了三種典型變壓器抗直流偏磁的能力，判斷了結(jié)構(gòu)不同的變壓器對直流偏磁的敏感程度?？偨Y(jié)并分析了變壓器反向電流法、串聯(lián)電容法、中性點接小電阻法以及一些常用的直流偏磁治理方法，從經(jīng)濟性和適用性的角度，分析比較了幾種變壓器直流偏磁抑制措施的優(yōu)缺點，并指