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电力变压器大电流引线引起的附加损耗问题研究

杨梦滢  
【摘要】:随着我国国民经济的飞速发展,电力变压器的地位和作用也与日俱增。电力变压器的安全运行和使用寿命备受关注。因而,电力变压器的大电流引起的附加损耗和局部过热问题也就得到了足够的重视。降低电力变压器的附加损耗(也称杂散损耗),使损耗分布均匀化,从而降低局部过热引起的绝缘老化等问题,关于这一问题的研究对电力变压器安全可靠运行和提高变压器的使用寿命具有重大的现实意义。 本文以一台380000kVA/500kV、低压引线电流为14074.1A的单相变压器为例。基于商用软件ANSYS,采用谐态分析模块对电力变压器的大电流引线周围的磁场和涡流场的分布情况进行了仿真计算。通过建立合理的计算模型,恰当地给定边界条件后得到了计算的结果数据。本文主要是对低压侧升高座及其周围的结构件,包括升高座上下法兰、油箱盖、油箱盖电屏蔽、箱沿螺钉等部件的磁场和涡流损耗问题进行了细致的分析和计算,找出涡流密度最大值发生的部位,得到可能的局部过热部位,从而提出对变压器大电流引线周围结构设计具有参考意义的结论。 同时,本文也对影响升高座周围结构件的磁场和涡流分布因素进行了研究。分别对计算模型在不同引线电流、不同材料特性、及不同油箱盖电屏蔽的厚度下对升高座周围的结构件的磁场分布、涡流分布和涡流损耗值做了仿真计算。本文以矢量图和表格的形式显示了结果数据。此外,还对ANSYS软件的计算精度进行了考察。通过对计算结果的分析得出了一些具有实用意义的结论,可为工程设计提供有益的借鉴。


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