HVDC中直流偏磁電力變壓器疊片鐵心損耗及磁通分布

變壓器直流偏磁現(xiàn)象 及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)建 南京導(dǎo)納能科技有限公司 修訂日期：2017年2月22日 聯(lián)系電話(huà)：韋（先生）13813986638 1引言 電力變壓器中的“直流偏磁”是指由于某種原因?qū)е碌闹绷鞔艅?shì)或直流磁通， 以及由此引起的一系列電磁效應(yīng)。高壓直流單極大地運(yùn)行方式、非線性負(fù)荷、太 陽(yáng)磁暴等，均可能在交流變壓器的中性點(diǎn)竄入直流電流，引發(fā)直流偏磁現(xiàn)象。 直流偏磁對(duì)變壓器的影響主要表現(xiàn)在變壓器磁回路偏磁飽和產(chǎn)生諧波電流 電壓、引起噪聲增大、振動(dòng)加劇、嚴(yán)重時(shí)引起局部過(guò)熱、緊固部件松動(dòng)，破壞絕 緣，影響變壓器的正常運(yùn)行及壽命。同時(shí)，易導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)功消耗增加，系統(tǒng)電壓 嚴(yán)重降低，系統(tǒng)繼電器誤動(dòng)作故障。 2變壓器直流偏磁現(xiàn)象示例 （1）天廣直流輸電調(diào)試中出現(xiàn)的問(wèn)題 2000年12月，在天廣直流輸電線路調(diào)試過(guò)程中，廣東大亞灣核電站主變壓 器出現(xiàn)噪聲增大的情況。通過(guò)了解得知，天廣直流

在變壓器工作過(guò)程中,受各種因素的影響,其可能會(huì)出現(xiàn)直流偏磁現(xiàn)象,直流偏磁現(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)直接對(duì)變壓器性能以及變壓器使用壽命造成影響,這對(duì)于整個(gè)供電系統(tǒng)正常工作的實(shí)現(xiàn)都是極為不利的,因此相關(guān)人員必須加強(qiáng)對(duì)其的重視,積極的采取措施對(duì)變壓器直流偏磁進(jìn)行抑制,最大程度的為變壓器安全運(yùn)行做出保證。

為了深入理解電力變壓器在直流偏磁工況下的運(yùn)行特性以提高電網(wǎng)安全運(yùn)行性能和變壓器本體設(shè)計(jì),針對(duì)大型電力變壓器產(chǎn)品的直流偏磁計(jì)算要求,提出了改進(jìn)的磁路模型;根據(jù)鐵心和繞組的幾何結(jié)構(gòu)形成磁路的拓?fù)?在鐵心磁阻的計(jì)算中考慮渦流效應(yīng)的作用,同時(shí)將鐵心接縫氣隙的作用引入計(jì)算模型中,建立了大型電力變壓器直流偏磁的磁路模型;基于矢量匹配法獲得鐵心等效磁路模型中元件參數(shù)的最優(yōu)解;基于鐵心接縫氣隙的幾何結(jié)構(gòu)和磁場(chǎng)分布特性,通過(guò)分段處理,建立了氣隙等效磁路模型。作為應(yīng)用實(shí)例,計(jì)算了2種不同鐵心結(jié)構(gòu)的大容量電力變壓器產(chǎn)品的直流偏磁性能。驗(yàn)證了這些模型分析大型電力變壓器直流偏磁的有效性。計(jì)算表明直流偏磁使變壓器產(chǎn)品建立工作磁場(chǎng)更加困難;變壓器的繞組漏磁顯著增加,而且不同的變壓器鐵心結(jié)構(gòu)受直流偏磁的影響存在差異。

低損耗電力變壓器 (s11-mr系列10kv級(jí)) 使用說(shuō)明書(shū) 中國(guó)·人民電器集團(tuán) 江西變電設(shè)備有限公司 (江西變電設(shè)備總廠) 1適用范圍 本說(shuō)明書(shū)適用于三相50hz，額定容量1600kva及以下，電壓為10kv的油浸 式電力變壓器。凡本系列變壓器經(jīng)正常運(yùn)輸后，不需經(jīng)吊芯檢查，即可裝配有 關(guān)拆卸的零部件,做驗(yàn)收試驗(yàn)項(xiàng)目。合格后，便可投入運(yùn)行。 2使用條件 2.1環(huán)境溫度不高于40℃，海撥不超過(guò)1000m，若環(huán)境溫度高于40℃或海撥超 過(guò)1000m時(shí)，應(yīng)按gb1094.3和gb10237的有關(guān)規(guī)定作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 2.2安裝環(huán)境無(wú)明顯污穢（變壓器套管或變壓器的外絕緣不需要特殊的考慮）。 3產(chǎn)品運(yùn)輸、運(yùn)輸裝卸 3.1變壓器到安裝地點(diǎn)的運(yùn)輸方法，主要為公路或鐵路運(yùn)輸，此類(lèi)變壓器一律 裝滿(mǎn)油運(yùn)輸，應(yīng)附帶的零部件

變壓器中的鐵心對(duì)整個(gè)變壓器的功能和質(zhì)量具有較大的影響，它是變壓器的磁路，能夠同繞組一起，在變壓器的內(nèi)部

在分析大型電力變壓器鐵心噪聲來(lái)源的基礎(chǔ)上,提出了具體的降低鐵心噪聲的工藝措施,并針對(duì)不同措施分別說(shuō)明了其原理。

在分析變壓器直流偏磁原理的基礎(chǔ)上,應(yīng)用pscad電磁暫態(tài)仿真軟件分析了直流偏磁對(duì)變壓器勵(lì)磁電流的影響?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)了直流輸電單極和雙極兩種運(yùn)行狀態(tài)下變壓器中性點(diǎn)電流、直流偏磁引起的母線諧波、變壓器振動(dòng)和噪聲。經(jīng)過(guò)仿真與實(shí)測(cè)的綜合分析得出,變壓器中性點(diǎn)電流超過(guò)變壓器額定電流的5%時(shí)就會(huì)引起勵(lì)磁電流的嚴(yán)重畸變。直流偏磁對(duì)變壓器低壓側(cè)的影響最大,已經(jīng)出現(xiàn)明顯位移,高壓側(cè)和中壓側(cè)雖然位移變化不大,但速度和加速度最大增幅達(dá)8～9倍,變壓器遭受了很大的沖擊力。最后建議采用中性點(diǎn)串接電容的方法來(lái)限制直流偏磁。

環(huán)球市場(chǎng)/電力工程 -132- 電力變壓器鐵心柱截面優(yōu)化設(shè)計(jì) 陳?仲 山東泰開(kāi)變壓器有限公司 摘要：電力變壓器已廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，在設(shè)計(jì)中很重 要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是鐵心柱的截面設(shè)計(jì)。?變壓器的心柱截面一般采用 多級(jí)圓形截面，為了提高心柱截面的利用率，?必須增大心柱的幾何截 面與外接圓截面的比例。為達(dá)到此目的，一般有兩條途徑，其一是 提高疊壓系數(shù)，其二是在給定直徑d?時(shí)，增加多級(jí)圓形截面的幾何 面積。?基于此，本文將著重分析探討電力變壓器鐵心柱截面優(yōu)化設(shè) 計(jì)，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。 關(guān)鍵詞：電力變壓器；鐵心柱；截面；設(shè)計(jì) 1鐵心柱截面優(yōu)化設(shè)計(jì)概述 鐵心是變壓器的導(dǎo)磁部分，其對(duì)硅鋼片導(dǎo)磁材料的消耗相當(dāng)大， 對(duì)變壓器的圓形鐵心柱截面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)有利于提高鐵心導(dǎo)磁材料 的利用率。鐵心截面優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是為了在方案設(shè)計(jì)時(shí)選取合適 的鐵心直徑參數(shù)，并方便地將磁通密

為分析變壓器直流注入方式對(duì)交流勵(lì)磁的影響,利用三維有限元方法計(jì)算單相變壓器的直流偏磁問(wèn)題。以實(shí)際電力變壓器為例搭建仿真平臺(tái),根據(jù)其具體參數(shù)建立模型,對(duì)比分析在原邊和副邊分別注入直流時(shí)變壓器的直流偏磁情況。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,兩種注入方式下交流電流的波形基本相同。

電力變壓器論文電力線路論文： 電力變壓器鐵心振動(dòng)特性分析 摘要:作為電力變壓器的主要部件,變壓器鐵心的振動(dòng)信號(hào)主 要與鐵心緊固狀況、絕緣程度密切相關(guān),具有較強(qiáng)的非線性非 平穩(wěn)特性。本文以電力變壓器鐵心為研究對(duì)象,將希爾伯特黃 變換(hht)時(shí)頻分析方法引入變壓器鐵心非線性振動(dòng)信號(hào)分 析領(lǐng)域,并結(jié)合傳統(tǒng)頻譜分析法對(duì)六種不同型號(hào)的電力變壓 器鐵心振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行了分析及實(shí)驗(yàn)研究,從時(shí)域、頻域及時(shí)- 頻域等幾個(gè)角度分析了鐵心本體振動(dòng)特性、油箱表面空載時(shí) 振動(dòng)特性及負(fù)載時(shí)繞組振動(dòng)對(duì)鐵心振動(dòng)的影響。該研究分析 結(jié)果為電力變壓器的狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷提供了一個(gè)良好 的基礎(chǔ)。 關(guān)鍵詞:電力變壓器；鐵心振動(dòng)；希爾伯特黃變換 1引言 對(duì)運(yùn)行中的電力變壓器實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)及故障診斷能夠 有效的減少變壓器故障率,降低運(yùn)行成本[1]。鐵心作為變壓器 的主要部件之一,對(duì)變壓器的電磁性能、機(jī)械強(qiáng)

直流偏磁對(duì)變壓器的影響

本文簡(jiǎn)要論述了變壓器發(fā)生直流偏磁的原因，危害以及抑制措施，對(duì)近年來(lái)變壓器直流偏磁的研究進(jìn)行了綜述。

在能源、資源日趨緊張的今天,國(guó)家鼓勵(lì)應(yīng)用可再生資源,提高能源、資源利用效率,這對(duì)于保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展意義重大。在變壓器制造領(lǐng)域,由于取向硅鋼片原材料價(jià)格大漲,導(dǎo)致對(duì)可再生硅鋼片的利用趨熱。利用未

被忽視的隱患:電力變壓器用可再生硅鋼片鐵心

中小型變壓器的鐵心,一般都在固定式臺(tái)架上進(jìn)行疊積。鐵心疊積工序完成后,在吊鉤起立過(guò)程中,是在自由狀態(tài)下翻轉(zhuǎn)90°后再垂直立放的。鐵心體積小時(shí)一般變形不大,容量較大的鐵心必產(chǎn)生變形。鐵心體積大時(shí),由于邊柱片較長(zhǎng),加之夾件螺栓緊固不勻,在吊鉤起立突然翻轉(zhuǎn)時(shí),鐵心產(chǎn)生猛烈振動(dòng),經(jīng)受沖擊而產(chǎn)生較大的扭矩,影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

對(duì)電磁軛的磁路進(jìn)行了分析。論述了直流電磁軛鐵心的截面積s對(duì)磁通φ和勵(lì)磁電流i的影響,從而得出了s的選擇范圍。

敘述了公司一新產(chǎn)品(變磁通調(diào)壓變壓器)空載電流在磁通密度小的情況下空載電流反而大的特殊情況。通過(guò)分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，研究及分析產(chǎn)生這一特殊現(xiàn)象的原因，并用相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)論的正確性，為新產(chǎn)品推廣提供有力的技術(shù)支持。

分析了在正弦波逆變電源中工頻變壓器產(chǎn)生直流偏磁原因的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)字pi控制方法,調(diào)節(jié)觸發(fā)脈沖的寬度來(lái)加以抑制。通過(guò)在逆變電源中的應(yīng)用與調(diào)試,驗(yàn)證該方法的可行性。

關(guān)于小型變壓器鐵心不疊上鐵軛的問(wèn)題,各變壓器生產(chǎn)廠家都在研制過(guò)程中,并推出了幾種不疊上鐵軛的裝置,但定位方法都不理想,故得不到推廣應(yīng)用。我廠最近研制成一種操作簡(jiǎn)便、定位準(zhǔn)確、并且不需要過(guò)多輔助工作的不疊上鐵軛疊裝臺(tái)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)"疊裝臺(tái)"),現(xiàn)簡(jiǎn)介如下。

采用基于分段函數(shù)擬合磁化曲線的改進(jìn)方法,考慮不飽和勵(lì)磁的非線性,求解三維棱邊有限元磁場(chǎng)。采用時(shí)域場(chǎng)路耦合方法計(jì)算變壓器直流偏磁時(shí)的瞬態(tài)電流和動(dòng)態(tài)電感,分析其變化規(guī)律和對(duì)應(yīng)關(guān)系。討論不同磁化曲線擬合方法計(jì)算直流偏磁的效果,研究不飽和勵(lì)磁非線性對(duì)耦合參數(shù)和伏安特性的影響。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,分析所提方法的誤差,驗(yàn)證分段擬合方法具有更高的準(zhǔn)確性。

結(jié)合2座500kv變電站內(nèi)變壓器的振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行大型電力變壓器直流偏磁振動(dòng)機(jī)制的分析及特征的提取。首先,從變壓器振動(dòng)的基本原理及偏磁原理出發(fā),分析了直流偏磁情況下變壓器振動(dòng)的振動(dòng)機(jī)制,得到了以1個(gè)信號(hào)工頻周期的2個(gè)半周期波形及能量差異較大為主要特征并包括50hz基頻分量增加和信號(hào)復(fù)雜度增加等特征在內(nèi)的偏磁振動(dòng)信號(hào)的3個(gè)特征。然后,提出相應(yīng)的信號(hào)特征提取方法用于獲取偏磁振動(dòng)的特征。最后,對(duì)結(jié)合地磁水平分量以及中性點(diǎn)電流直流分量篩選得到的地磁感應(yīng)電流與直流輸電單極運(yùn)行導(dǎo)致的變壓器偏磁振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行頻譜與特征提取分析。分析結(jié)果驗(yàn)證了提出的直流偏磁特征以及相應(yīng)的特征提取方法的有效性。

鐵心接地故障是電力變壓器頻發(fā)性故障之一,本文介紹了變壓器鐵心接地故障的原因、類(lèi)型、故障診斷及處理方法。