螺旋式绕组导线弯曲回弹受力分析及应对方法

螺旋式绕组是一种广泛应用于变压器制造领域的绕组结构,由于并绕导线根数多,导线屈服强度大,很容易发生导线回弹、翘曲、沿圆周方向偏移扭曲等问题。本文通过分析螺旋式绕组结构中导线弯曲、回弹受力特点,计算螺旋式绕组制造阶段的导线受力情况,找出应对导线回弹的方法并加以验证,保证绕组在制造和运行中的质量稳定有着重要意义。     

双列螺旋式绕组绕制新工艺

1前言双列螺旋式绕组多用于低电压、大电流变压器上,其为10根～60根扁导线并联,传统的绕制方法是在卧式绕线机上进行。随着变压器容量的增加,绕组工作电流的相应增大,绕组的附加损耗也增大。因此广泛采用换位导线绕制双螺旋式绕组,换位导线并联根数为1根～12根,宽厚比为2～5。而对于部分宽厚比达到3及以上、辐向较大(100mm以上)且并绕根数较多的绕组,在卧式绕线机上绕制实际操作     

电力变压器低压螺旋绕组导线换位结构下电流分布特性

在低压螺旋式绕组中采用换位结构未能完全消除绕组内环流,并联导线间的电流仍存在差异。分析换位结构下绕组电流分布特性是计算绕组短路电磁力的基础和前提。以往在计算短路电磁力时,往往忽略短路电流的分布特性。在考虑换位结构的基础上对两种110 k V变压器低压绕组的电流分布特性进行研究,发现低压绕组导线回路间电流差值与峰值电流平均值的比值最大可达8.67%。绕组结构变化引起的导线回路漏感抗差异是导致并联回路电流分布不均的主要原因。同时,计算获得了不同电流分布情况下低压绕组各线饼中导线受到的电磁力分布规律,发现电流分布不均匀程度越大,导线在换位前后电磁力改变量越大,最大可达5.9%。定义导线回路间电流差值与峰值电流平均值的比值为绕组电流分布不均匀系数,发现电流分布不均匀系数随高度hc、导线辐向宽度wc的增大而增大。通过比较了两种类型低压绕组中电磁力分布特点,对螺旋绕组结构设计提出了建议。该研究结果可为变压器设计过程中结构参数的选取和校核绕组短路稳定性提供参考。     

电力变压器设计与计算（19）

正4.3漏磁场引起的变压器附加损耗变压器的漏磁场在绕组导线里感应出电势,该电势作用下产生的电流,在各导线内部闭合,也在绕组各并联导线之间闭合;它与负载电流不同,并不流出绕组以外去。这就使得电流沿绕组导线横截面的分布及并联导线间电流分布变得不均匀了。此即所谓排挤效应,随着导线所处漏磁场位置的不同,电流排挤效应也不相同。     

换位导线绕制的一匝连续式绕组

1引言对于电力变压器绕组,当绕组电流较大、匝数较少时,一般采用多根换位导线绕制的螺旋式结构,而对于螺旋式结构绕制的绕组,虽然通过漏磁方法可以确定绕组的换位位置,但由于换位位置不当引起的环流仍是不可避免的。为了解决这一问题,笔者提出了换位导线绕制的一匝连续式绕组。     

消除变压器绕组中环流的一种方法

多根导线并联绕制的连续式绕组，除了通过额定电流ＩＨ外，并联导线间还有环流流通。由于绕组结构各异，要准确地计算环流和环流造成的损耗是比较困难的。对于套装好的变压器绕组，消除其环流，降低绕组的损耗与温升是有重要意义的。我们主要讨论３根导线并联绕制的连续式...     

一台±800kV换流变压器调压绕组结构优化及仿真分析

本文对一台±800kV换流变压器调压绕组进行设计结构优化。调压绕组初期采用单螺旋式结构,8根导线并绕,经对结构仔细核算并仿真分析,发现存在设计安全隐患。后将调压绕组改为单层圆筒式结构,并改变出头排列方式,为16根导线并绕。对单螺旋式绕组和单层圆筒式绕组结构和参数进行了对比分析,分别进行了工频电场、雷电冲击、温升和抗短路...     

用“助磁法”测量变压器的直流电阻

准确测试和掌握变压器绕组的直流电阻，计算三相绕组的平衡度，可以定性的判断变压器绕组接头的质母是否良好，引线与套管是否接触良好，多股导线并绕的绕组有无断股情况，并联绕组的并联分支有无断线情况，分接开关是否接触良好及实际位置与指示位置是否一致等。因此，变压器直流电阻的测试是变压器在交接、预试、大修及凋整分接头等工作中必不可少的试验项目。     

对变压器绕组内并联导线间短路点的检查与修复

介绍了运用高斯计来探查变压器绕组内并联导线间短路点,并对故障点进行修复的方法.     

换位导线绕制绕组出头弯折新工艺

1前言 大型变压器的低压绕组因电压低、电流大,所以较多采用多根导线绕制的螺旋式或连续式.但是在绕组实际绕制工作中,因导线换位较繁杂,很难达到技术要求,所以现在多采用换位导线代替多根并绕导线.这种导线在绕组绕制过程中工艺性较好,既能有效地降低附加损耗和涡流损耗,也能提高变压器绕组的机械强度.但是,换位导线绕制的绕组,其出头折弯比较难处理,而这是变压器制造中的一道重要加工工序之一,它的质量直接影响变压器的整体质量.在绝缘试验中出头折弯部位,出现放电和绝缘击穿的情况较多.传统的工艺处理方法是使用一些常规的90°弯折工具进行弯折,但是折弯后的导线部位易出现较大扭曲变形,且导线漆膜破损较严重,人员操作也比较费力,出头进行绝缘包扎后多因尺寸超差难以放入绝缘端圈开口处.     

螺旋式绕组轴向电流分量对大型变压器漏磁场的影响

根据变压器螺旋式绕组漏磁场分布的计算结果，分析了螺旋式绕组轴向电流分量对大型变压器漏场的影响。     

预先决定连接线长度以防止三相系统中导线开断过电压

有一三相系统,电源为中点接地星绕组,负荷为中点不接地星绕组或角绕组,三相导线可为架空线或电缆,其等值电路图通常用图1表示。开路点和变压器之间仅以并联电容表示。与中点不接地星绕组相连之(C_1-C_0)电容网络代表导线的正序电容和零序电容之差。对电缆 C_1=C_0,此电容网络相当于开路;对架空线 C_1大于 C_0,且 C_1-C_0为有限值。图1电路中发生开路的条件是:     

新1级能效110kV变压器的电磁特性研究

本文中作者介绍了满足GB20052-2020标准的110kV新1级能效电力变压器的一些技术特点，重点对双层“U”形结构低压绕组的雷电冲击响应和并联导线中电流分布等电磁特性进行了分析。     

双层螺旋式绕组的优化设计

利用Infolytica MagNet对双层螺旋式绕组漏磁场及绕组导线间的电流分配进行了有限元仿真计算和测量,对比分析了双层螺旋式绕组的电流分配特性,提出了优化设计的思路和方法.     

220kV电力变压器损坏原因分析及对策

针对2006-2010年蒙西电网9台220 kV电力变压器发生事故损坏的情况,从损坏原因、运行时间、损坏部位等方面进行了分析,提出防止变压器损坏的措施,即对于大容量变压器的低压绕组,尽量不采用螺旋式结构,优先采用半硬自黏性换位导线绕制.并对新变压器选型厦变压器的运行、维护等提出了建议.     

中心抽头变压器中并联绕组的均流设计

针对带中心抽头变压器在低压大电流场合应用时,并联绕组的布置方法对均流效果以及损耗的影响进行了研究。由于中心抽头变压器副边两个绕组是分时工作的,其并联绕组设计不同于单副边绕组变压器,不仅在并联绕组中存在电流不均分问题,而且邻近效应会在不工作绕组内产生涡流损耗。基于一维绕组模型和单副边绕组变压器并联绕组的均流方法,推导得到中心抽头变压器并联绕组的布置方法。该方法中参与工作的绕组的相对位置和单副边绕组一致,从而可使电流在并联绕组中均分,同时可减小不工作绕组由于邻近效应产生的涡流损耗。通过有限元分析和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

单螺旋绕组变压器支路电流的场路耦合计算及分析

变压器绕组并联导线间的环流将导致绕组损耗增加、局部过热,从而影响变压器的正常运行。本文以变压器单螺旋绕组为研究对象,建立了计算并联导线支路电流的场路耦合数学模型,模型中将各支路电流作为独立的变量来组集刚度矩阵,体现了求解问题的特殊性。在此基础上,对不同换位形式的支路电流分布及影响因素进行了研究,通过短路感抗和二次侧感应电流两个参数的设计与计算值比较,证明了本文模型的合理性。研究表明,在相同的条件下,"424"换位具有环流损耗小的优点,但相对于"212"换位,其抑制损耗的效果并不明显,考虑到"212"换位在均化电流分布及抑制局部过热方面的优点,单螺旋绕组的三种不完全换位应首选"212"换位。     

换位导线的应用

介绍了变压器绕组各种换位导线的特点,并对换位导线制造和应用中的一些问题进行了说明.     

角形绕组直流电阻差别及导线断股的计算

实践证明,电气设备绕组直流电阻(简称直阻)的测量,是检查绕组回路接头脱焊、螺栓松动,并联导线断股的有效措施。当变压器或电机的定子绕组角形闭合回路,在机壳外面断不开时,只能测量线间直阻,等值电路见图1,回路的直阻应由下式求得:     

考虑材料影响的双向直流固态变压器绕组损耗计算方法

为提高双向直流固态变压器的整体效率和功率密度,研究双向直流固态变压器绕组损耗的计算方法。建立双向直流固态变压器绕组损耗基本计算模型,分别从铜箔绕组、利兹线绕组与实心圆导线绕组三方面研究适合不同导体绕组损耗的计算方法,其中采用有限元与傅里叶分解计算方法求得铜箔绕组损耗,通过修正Ferreria算法求得实心圆导线绕组的交流电阻,将其代入双向直流固态变压器绕组损耗基本计算模型中求得实心圆导线绕组损耗,利兹线绕组损耗由Tourkhani利兹线绕组损耗精准模型计算。以铜箔样例绕组与实心圆导线样例绕组为例进行实验,实验结果表明,所研究方法的计算值与实际测量值非常接近,计算精准度高,计算结果具有较高的实际应用价值,可为双向直流固态变压器整体效率优化提供参考。