基于双绕组等值电路模型波过程探究

《基于双绕组等值电路模型波过程探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于双绕组等值电路模型波过程探究摘要：目前企业在计算波过程时将低压绕组作为接地体，计算结果过于严格，加大了成本开支。文章考虑低压绕组感应过电压的影响，建立了更接近实际情况的双绕组等值电路模型，通过实例计算和实验数据的对比，论证了模型的正确性与通用性，提高了电场的计算精度。关键词：电力变压器；纵绝缘；电场；波过程；安全裕度中图分类号：TM422文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)29-0007-02变压器绝缘是衡量变压器性能的一个重要指标，波过程计算作为设计阶段的重要环节，其精度一直是变压器企业关注的热点。由于绝缘结构过于复杂，因此，给电

2、场计算带来很大的难度。以往的波过程模型计算的结果不能真实反映电场情况，基于此本文建立了一种新的波过程计算模型，并且以一台实际变压器为例进行了计算和对比，从而说明模型的正确性，新模型更接近实际情况，计算精度较髙。1双绕组模型现如今企业为了简化计算，计算波过程时仍然沿用传统的单绕组等值电路模型，该模型没有考虑低压绕组感应过电压的作用，以牺牲成本为代价，而且对电场的计算精度不够高，因此，本文提出了双绕组等值电路模型。双绕组等值电路模型如图1所示。其中，Lhn表示高压绕组的自感，Mhnj表示高压绕组的互感，Chkn表示高压绕组饼间电容，Chin表示高低压绕组间的

3、电容，Lin表示低压绕组的自感，Mlnj表示低压绕组的互感，Clkn表示低压绕组饼间电容，Cltn表示低压绕组和铁心间的电容。对图1所示的双绕组等值电路应用网孔电流法解方程，以高压绕组第一饼为例，网孔电流为ihl,根据磁通与电流关系式有，对整个绕组列网孔电流方程有：其中K1至K3是由电感和电容组成的数学关系式，VI(t)表示冲击电压。2计算实例为了验证双绕组模型的正确性，本文对一台500kV电力变压器进行了波过程计算，计算结果如图2和图3所示。从图2可以看出，低压绕组的电位梯度波动较大，最大值出现在绕组末端，但由于低压绕组是螺旋式绕组，且梯度幅值较小，所

4、以低压绕组的安全度较大。图3说明全波作用时电位最大梯度出现在第20号油道附近，全波作用时双绕组模型计算的电位梯度值是8.05%,实验数据是8.18%；与实验数据的比较验证了双绕组模型的正确性。上面是对一台普通的电力变压器进行的计算，其结果并不能说明模型的通用性，接下来为了说明双绕组模型的通用性，本文继续以一台结构较为复杂的换流变压器进行了计算，计算结注：上图中虚线代表实验数据，实线代表本文的计算数据。3结语纵绝缘考核的重点是波过程计算，为了提高计算精度，本文提出了一种新的等值电路模型即双绕组等值电路模型。并且以实际变压器为例进行了双绕组模型下的波过程计算

5、，通过与实验数据的比较验证了双绕组模型的正确性和通用性。参考文献[1]郭颖娜，程为彬，王世山•变压器纵绝缘设计中冲击响应电压分布的仿真分析[J].西安科技大学学报，2007,27(3)：452-456.[2]谢毓诚.电力变压器设计手册[M].北京：机械工业出版社，2009.[3]路长柏•电力变压器纵绝缘技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.[4]李道明，曲渝•变压器冲击电压分布计算在纵绝缘设计中的应用[J].郑州大学学报，2003,24(4)：28-31.[1]朱英•快速暂态过电压及其在变压器绕组上分布的析与计算[D].沈阳工业大学，200

6、7.[2]路长柏•电力变压器纵绝缘[J].黑龙江电力，2003,25(1)：8-10.[3]顺特电气有限公司•树脂浇注干式变压器和电抗器[M].北京：中国电力出版社，2005.[4]陈慧丹，刘晓玉，陈昊•纳米硅/铝氧化物杂化聚酰亚胺薄膜电性能研究[J].绝缘材料，2008,41(6)：37-40.[5]林福昌.高电压工程[M].北京：中国电力出版社，2006.[6]刘建军.500RV电力变压器绕组波过程计算与分析[J].沈阳工程学院学报,2008,4(4)：330-333.[7]李众祥•变压器线圈冲击分布测量的研究[D].华电力大学，2001.[8]陈尔

7、奎，李强，刘文里，等•简易冲击电压分布计算软件的设计[J].变压器,2004,41(9)：26-30.[1]孙海峰.VFT0作用下变压器绕组中波过程及谐振究[D].华北电力大学，2004.[2]张喜乐，梁贵书，孙海峰，等.VFT0作用下变压器绕组的过电压计算［J］・高电压技术，2005,31(8)：4-6.［15］梁贵书，张喜乐，王晓辉，等.特快速暂态过电压下变压器绕组高频电路模型的研究［□•中国电机工程学报，2006,26(4)：144-148.作者简介：牟晓霞(1963—),女，辽宁铁岭人，铁岭市电力勘测设计院工程师，研究方向：变电所土建设计。