成果介绍
主要提出了瞬态场路耦合有限元的分析方法,并采用该方法分析了不同大小直流入侵情况下变压器直流的偏磁情况,包括主磁通、漏磁、励磁电流大小和谐波分析。计算结果表明,在三相五柱电力变压器直流偏磁情况下,直流量越大,铁芯饱和越严重,漏磁通经空气、绕组闭合的趋势越明显。在直流偏磁情况下,励磁电流虽然不对称,但是比正常励磁作用下的情况要好,电流畸变不严重。在大型三相五柱电力变压器中,旁路芯柱为零序磁通提供了通路,但是通路较窄,虽受直流偏磁的影响,但是影响较小,其抗直流偏磁的能力较强。
成果亮点
直流输电系统单级运行,交直流输电系统共地,直流通过交流系统接地极流进入变压器,引起变压器直流偏磁现象,导致铁芯半周严重饱和,漏磁增加,励磁电流谐波畸变增大,无功损耗增加,严重时,会对变压器本体造成永久性的破坏。变压器电磁场分析常采用有限元法直接在时域中求解场域方程。该方法计算星大、效率不高。本文拟采用瞬态场路耦合有限元法将变压器瞬态电磁场的计算分拆为场与路的耦合计算来分析三相五柱大型电力变压器。该方法基于改进型的场路耦合模型,通过材料属性和电磁特性来处理内部电磁过程和外端电路的约束,有效提高了计算效率和求解精度,并分析了空载下直流偏磁的励磁特性以及不同直流入侵下漏磁、励磁电流畸变等情况。
团队介绍
保定天威保变电气股份有限公司
成果资料
产业化落地方案