收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

变压器绕组内部短路故障的数值模拟方法研究

胡冠中  
【摘要】:变压器内部短路故障发生的原因主要是变压器内部的绝缘失效。短路故障发生后,故障绕组中会产生很大的短路电流,各种损耗及发热量加大,反过来破坏绝缘,引起变压器损坏。为了快速准确检测变压器内部短路故障,必须建立一个简单有效的变压器内部故障模型,并利用该模型对变压器内部故障进行仿真计算。模型的有效性和仿真的精确程度对故障检测来说是非常重要的。 本文提出一种基于故障变压器内部磁场分析,获取等效参数并计算系统状态方程的数值模拟方法,用于考察变压器的运行特性。该方法的基本思想是根据变压器绕组的绕制方式以及故障类型,建立相应的有限元分析模型,用场路耦合有限元分析方法模拟短路试验条件下变压器的电磁场数值计算。通过能量扰动法得到变压器的等效参数建立变压器系统状态方程,进一步利用Matlab/Simulink分析端部电量的变化规律。 为此,本文首先建立了精细模拟绕组结构的变压器场路耦合有限元分析模型,初始子域精确到每一线匝;绕组内部对地短路、匝间短路故障的有限元计算模型,在有限元计算过程中采用“子域耦合”的方法考虑绕组的连接方式和短路类型以及基于能量扰动法计算变压器电感参数矩阵的有限元计算模型。 其次,推导了能量扰动法计算等效电感的计算公式,并通过有限元分析实现了故障电感矩阵的计算,该方法能够考虑故障情况下变压器中磁非线性部件的工作状态。 第三,为验证本文建立的模型,推导了层式绕组变压器等效电感参数矩阵的漏感因子法计算公式,编程计算并与本文提出的电感参数计算方法所得结果进行了对比。结果表明,本文建立的变压器仿真计算模型是正确的。 第四,利用所建立的模型对变压器内部短路故障进行了仿真计算。以变压器短路试验为基础,通过设置不同的故障点,模拟层式和饼式绕组变压器内部发生的对地短路故障以及匝间短路故障,计算并分析了绕组中电流以及其它参数随故障类型和故障位置的变化规律。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 石保庆;聚合物锂离子电池内部短路的诊断[J];电池工业;2001年03期
2 谷海青;刘怀东;周雪松;马幼捷;周宣征;刘欣;朱毅然;;企业电网在内部短路故障时的频率动态特性分析[J];华东电力;2010年02期
3 崔新奇;邰能灵;郑军;;大型水轮发电机内部短路主保护方案研究[J];大电机技术;2006年06期
4 黄艾香,张波;中子扩散本征值问题节点展开法的收敛性[J];西安交通大学学报;1989年04期
5 卜秉鑫,王维俭,杨钺,陈允平;发变组内部短路主保护新判据的探讨[J];继电器;1990年S1期
6 姚文斌;刘北辰;;大变形柔壳单元及谐波传动柔轮计算[J];昆明理工大学学报(理工版);1991年01期
7 陈木兰;有限元动力模型优化的一种方法[J];南京航空航天大学学报;1992年05期
8 杜平安;移动花键轴有限元形状优化[J];电子科技大学学报;1995年04期
9 燕晓慧,刘忠仁,翟厚廉;通用显示模块在有限元前后处理技术中应用[J];陕西工学院学报;1996年03期
10 梁秋道;计算梁柱稳定性的有限元法[J];洛阳大学学报(自然科学版);1997年04期
11 王祥珩,王善铭,王维俭,姜树德,梁见诚;某水电站250MVA发电机主保护方案的研究[J];电力自动化设备;1999年02期
12 逄启寿;矿山工程中的有限元可靠性分析方法[J];新疆有色金属;1999年04期
13 倪向贵;邵鹏飞;王秀喜;林巨广;;汽车覆盖件成形过程数值模拟技术研究进展[J];金属成形工艺;1999年06期
14 田美玲,侯新录;面向对象技术在结构分析中的应用[J];太原理工大学学报;2002年03期
15 罗金炎,陈庆强;船舶面向对象有限元的应用研究[J];计算机辅助工程;2004年01期
16 崔宏环,吕李青,王小合;有限元原理在基坑开挖中的应用[J];河北建筑工程学院学报;2004年04期
17 濮辉铭,燕柳斌,刘雄心;考虑施工过程的基坑锚杆支护计算机模拟研究[J];广西大学学报(自然科学版);2005年02期
18 余佩琼,刚宪约;稀土超磁致伸缩微致动器设计与实验[J];浙江工业大学学报;2005年04期
19 谢志英,濮中标;混凝土曲线梁桥的自振频率分析[J];西部探矿工程;2005年12期
20 孙海涛,丁德馨,李向阳;有限单元法在龙王山金矿尾矿坝优化设计中的应用[J];南华大学学报(自然科学版);2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘明路;赵金城;靳猛;;火灾作用下海洋平台温度场研究[A];第九届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2009年
2 叶宏武;;安全气囊排气孔的优化设计[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
3 喻伟明;佘成学;;洮水水库工程混凝土面板堆石坝变形应力分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 张超;闫卓;杨庆新;陈海燕;;无接触电能传输系统可分离变压器耦合性能研究[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
5 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 钱秀清;张建宇;费斌军;;摩擦对球形压头压入应力应变曲线识别的影响[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年
7 张延庆;龙驭球;;COONS曲面法构造中厚壳ACM元[A];第二届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1993年
8 须寅;龙驭球;;一个对网格畸变不敏感的含转角自由度的三角形膜元[A];第三届全国结构工程学术会议论文集(上)[C];1994年
9 何放龙;邹银生;李耀庄;;一种新的面单元[A];第四届全国结构工程学术会议论文集(下)[C];1995年
10 龙志飞;岑松;匡文起;龙驭球;;厚薄板振动分析的通用矩形单元[A];第五届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1996年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 武云鹏;有限元线法求解时域问题的研究[D];清华大学;2004年
2 陈强;挥鞭样损伤的生物力学和临床研究[D];第二军医大学;2005年
3 王明波;磨料水射流结构特性与破岩机理研究[D];中国石油大学;2007年
4 荣冠;岩土介质非饱和渗流分析及工程应用研究[D];武汉大学;2005年
5 田宇;高温高压生长宝石级金刚石单晶的实验与理论研究[D];吉林大学;2009年
6 蔡永昌;流形方法的理论与应用研究[D];重庆大学;2001年
7 刘荣昌;曲轴参数化有限元分析系统与滚压关键参数设计理论研究[D];西安理工大学;2005年
8 周凌宇;钢—混凝土组合箱梁受力性能及空间非线性分析[D];中南大学;2005年
9 黄宇琦;胸锁乳突肌筋膜痛的解剖学及其临床研究[D];第一军医大学;2005年
10 邢皓枫;复合地基固结性状研究[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡冠中;变压器绕组内部短路故障的数值模拟方法研究[D];浙江大学;2006年
2 刘永志;温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D];郑州大学;2003年
3 凌广;钢筋混凝土的三维非线性有限元分析[D];西南交通大学;2003年
4 吴浩;自适应有限元大坝应力取值研究及小湾拱坝平面稳定分析[D];清华大学;2004年
5 陈静;非金属补偿器温度场分析[D];南京航空航天大学;2005年
6 杨柳彬;标准管道法兰数据库系统的研究[D];合肥工业大学;2005年
7 张治国;轿车前部车身结构静态强度计算及动态分析[D];吉林大学;2005年
8 高有斌;水泥土桩复合地基三维弹塑性承载性状分析[D];郑州大学;2005年
9 张渤涛;复杂形状汽车覆盖件成形过程数值仿真模式的研究[D];山东大学;2005年
10 赵天雨;轻钢骨混凝土结构应用技术及抗剪性能的研究[D];河北理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡建新;有限元的探索[N];光明日报;2002年
2 迪声;新船重工修炼有限元分析能力[N];中国船舶报;2005年
3 胡荣 蒋冬青;管磨机中空轴应力的有限元分析法[N];中国建材报;2004年
4 记者 李大庆;全球第一个互联网有限元软件诞生[N];科技日报;2000年
5 江苏省海安农业工程学校 王爱华;指针万用表估测电容简法[N];电子报;2006年
6 陈茂樑 余宁宁;髋关节置换术后磨损研究获突破[N];中国医药报;2006年
7 管从胜;锂离子电池为何存在安全隐患[N];中国计算机报;2007年
8 吴山青;知难而上为推广[N];光明日报;2001年
9 记者 陈维芳;3000轮胎定型硫化机通过鉴定[N];中国化工报;2007年
10 ;高速公路新型护栏研究[N];科技日报;2007年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978