变压器三维电场分析方法探讨

阐述了用ANSYS分析变压器三维电场时存在的问题和缺陷，通过简化变压器模型可较好的解决这一问题．利用INVENTOR建立变压器模型，并介绍了INVENTOR所建模型导入ANSYS的方法．采用强加零边界法和无限单元法分别对高压变压器的三维电场进行了分析和计算，分析对比了两种不同方法的计算结果，并给出变压器的电位和场强分布．计算结果与理论分析的结论相一致，证实了所述分析方法的合理性．     

基于参数化有限元法的特高压变压器线圈电场计算与优化设计

特高压变压器线圈电场的计算与优化,是特高压变压器绝缘设计中最关键的部分之一.为提高电场的计算精度,采用三维有限元的分析方法.针对线圈结构的参数设计,采用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言(APDL)建立了参数化有限元模型.用APDL语言编写程序,在ANSYS后台实现对线圈和均压球的电场进行优化设计.结果表明,采用参数化有限元法,对特高压变压器线圈电场的计算和优化是可行有效的.     

基于ANSYS的电力变压器三维磁场分析

采用有限元软件ANSYS对三相电力变压器进行了三维有限元仿真.通过建立三维的简化模型,划分网格和求解后对其在额定工况下做三维谐性磁场分析,获取了相关的数据及三维磁场分布图形,并阐述了分析的过程.结果表明,磁场分布等结果与理论相符合.该方法有助于精确地了解变压器内部磁场、电场问题,并有助于为设计人员获取更准确的设计依据.     

变压器三维电磁场有限元计算问题的研究

节点磁矢量位法进行变压器三维电磁场数值分析时存在漏磁和计算问题。通过对节点法与棱边法的算法区别,根据实际变压器参数建立模型,采用经典ANSYS二维轴对称单元、三维节点元和棱边元,研究铁磁材料的磁场分布和磁通连续性。分析节点法计算不同模型时产生的误差,并得出结论,节点法计算变压器电磁场时受材料属性和模型条件影响,误差较大,因而不具适用性,棱边法则克服了节点法存在的问题。结合改进方法讨论其计算效果,同时得出结论,棱边法处理变压器三维连通磁场模型时,在精度、规模和效率方面均优于节点法。     

零阶方法在特高压变压器线圈电场优化中的应用

采用有限元分析软件ANSYS的参数化编程语言APDL(ANSYS Parametric Design Language)建立了特高压变压器底部线圈的参数化有限元模型.计算了底部线圈的电场分布,并提取出最大电场强度值.在此基础上,针对线圈结构的参数设计,采用零阶优化方法,对特高压变压器底部线圈的电场进行优化.优化结果表明...     

电力变压器大电流引线周围磁场分析

为了细致地了解电力变压器大电流引线周围的磁场和涡流分布,采用有限元分析软件ANSYS对电力变压器引线升高座及周围部件进行了三维磁场仿真计算.介绍了半开域问题求解区域的选择与边界条件的给定方法,在正弦稳态条件下完成了对磁场和涡流的分析.利用安培全电流定律设计了一个检验模型题,并对计算结果的精度进行了考察.定量计算结果表明,磁场、涡流分布等结果与理论分析基本相符,计算和分析结果对升高座及其周围部件的设计与磁场分析具有参考价值.     

电力变压器主绝缘电场的数值分析

在分析电力变压器结构特点的基础上,对典型产品建立了主绝缘电场计算模型,利用有限元计算软件进行了数值计算,并对影响绕组端部电场的因素进行了分析,由此得到了主绝缘电场的分布、最大电场强度及其发生部位.通过对两类软件计算结果的比较及产品的各项绝缘试验,相互检验了计算方法与软件结果的合理性,为电力变压器的绝缘设计提供了有效的分析方法.     

基于ANSYS的500kV电力变压器端部绝缘电场分析及结构优化

采用ANSYS软件对500kV电力变压器高压绕组端部电场进行仿真计算,得到了端部电场和电位分布图,指出了端部电场最大电场强度值及其所在位置.通过改变静电环的曲率半径,减小了绝缘层表面的最大场强值,以优化电场分布并确定500kV变压器主绝缘的结构尺寸,为变压器的设计和改进提供了参考依据.     

ANSYS在三维高频电磁场仿真分析中的应用

针对电磁场问题理论复杂以及与理论及实际应用背景密切相关的ANSYS仿真软件参数设置不易掌握的问题,讨论了应用ANSYS软件进行三维高频电磁场仿真分析所涉及的有限元分析和电磁场等方面的基础理论,叙述了根据电磁场知识进行参数设置的具体要求和实际意义,研究了高频电磁场问题的详细解题步骤及为了保证计算结果准确所必须注意的事项.对混凝土中含有钢筋的3个物理模型进行了不同频率激励下的微波散射分析及仿真计算,并获得混凝土外电场分布数据.仿真数据与理论定性分析和实测的电场分布一致.     

利用变步长Runge-Kutta法分析换流变压器油纸绝缘结构瞬态电场

换流变压器极性反转瞬态电场仿真往往采用定步长方法,为了保证计算精度,往往采用较小的时间步长,计算量较大.为了有效地降低换流变压器极性反转瞬态电场仿真分析时的计算代价,根据各时步的局部截断误差,提出采用变步长显式Runge-Kutta法分析极性反转瞬态电场.并用所提方法对换流变压器阀侧绕组典型模型在极性反转电压下的瞬态电场进行了分析,计算结果表明本文提出的方法可以有效地降低计算代价,能够用于换流变压器极性反转瞬态电场的分析计算.     

超高压变压器端部压钉周围电场计算

本文根据超高压变压器端部电场的结构特点,选用表面电荷法对220kV端部出线型变压器压钉周围的电场进行了计算,给出了在运行电压下压钉电场的分布及最大电场强度,为变压器的设计和开发提供了参考数据。     

机车牵引变压器空载合闸励磁涌流特性分析

由于电力机车变压器铁芯的非线性特性及绕组中残留的剩磁,空载合闸时一次绕组易产生很大的励磁涌流．数学模拟分析变压器空载合闸的瞬态过程,基于MATLAB／sIMULINK建立电力机车主变压器空载合闸的仿真模型,分析剩磁以及磁通对励磁涌流的影响．仿真结果与理论相吻合,为电力机车主变压器的保护、电磁设计与运行提供了重要的理论依据．     

直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响

特高压直流输电系统单极运行会导致临近变压器出现直流偏磁现象,而变压器感应电动势会对电网电压产生重要影响。为了研究直流偏磁对不同铁心结构和联结组别变压器感应电动势的影响,本文将三相三柱式和五柱式变压器时步有限元模型与YNy和YNd连接的外部电路相结合,建立了能够反映不同联结组别和铁心结构的变压器场-路耦合模型。研究了变压器感应电动势和励磁电流的基波及谐波含量随直流偏磁程度的变化规律,揭示了感应电动势波形畸变率与铁心结构及联结组别之间的关系;最后通过实验验证了结果的正确性。结果表明,直流偏磁对三相五柱式变压器感应电动势的影响较大,采用YNd联结会减小感应电动势波形的畸变率;而直流偏磁对三相三柱式变压器感应电动势基本没有影响。     

考虑变压器经济运行的变电站主接线可靠性评估

现有变电站可靠性评估计算中,均未能直观地显示出可靠性导致的经济效益.针对变压器经济运行的负载系数进行分析;建立元件的状态模型,应用解析法分析4种典型电气主接线方式在不同的主变运行模式下的可靠性,并将可靠性技术指标转化为经济指标;为选择经济性和可靠性最优的主接线设计方案,提出考虑变电站停电损失、变压器损耗费用和变电站投资...     

分体冷却变压器的有限元二维热学模型仿真与分析

在大城市中,建立地下变电站多采用分体冷却变压器,然而目前针对分体冷却变压器的散热问题研究很少。采用有限元法对分体变压器温度场进行仿真计算。利用FLUENT软件建立了简化的分体冷却变压器二维模型,基于二维模型仿真计算得到的变压器温度场数据,并与试验测量数据进行对比,验证了二维模型仿真计算的有效性。分析了变压器上下油管壁厚和环境温度对温度的影响,为结构优化提供参考。     

电力变压器主绝缘结构对电场分布的影响

为了分析电力变压器最大场强值与不同影响因素之间的变化规律,降低电力变压器的最大场强值和制造成本,增加变压器的运行可靠性,采用有限元分析软件对110kV级电力变压器的电场分布进行计算.分析了影响电力变压器最大场强值的主要因素,得出了不同因素变化时最大场强值变化量的曲线图,并对结果进行了讨论分析.提出了降低最大电场强度和生产成本的方法,为降低电力变压器最大场强值以及降低制造成本提供了依据.     

500kV变压器的绝缘研究

根据５００ＫＶ系统的绝缘特点,指出了长期工作电压对５００ＫＶ变压器绝缘的重要影响,为了保证变压器在长期工作时的可靠性,必须注意提高产品的局部放电性能。为此需要对高压电极进行良好的屏蔽,控制各带电部分的工作场强不大于允许值,加强对绝缘的处理工艺,并要对接地电极给予高度重视 。     

基于深度学习的变压器图像识别系统

针对变压器型号多、图像复杂,以及传统基于机器学习的人工设计特征的方法不能对大规模变压器图像准确分类等问题提出了基于深度学习的变压器图像识别系统直接对原始图像进行"端对端"的学习。为实现变压器图像的准确分类,提出了改进VGG-16卷积神经网络的变压器图像识别模型。在VGG-16模型的基础上,重新构建了全连接层,针对原有的SoftMax分类器,采用3标签的SoftMax分类器进行替换,以实现网络结构优化,并通过迁移学习共享V GG-16模型卷积层和降采样层的权值参数。通过构建变压器图像的训练集和测试集对改进模型进行了训练,并进行性能测试。结果表明,与深度神经网络、卷积神经网络模型相比,改进VGG-16模型具有更好的效果,识别误差达到了9.17%,并实现了对3种变压器的准确区分。     

基于PSCAD／EMTDC的三相变压器空载合闸仿真分析

在变压器经济运行过程中存在着空载合闸的现象,而在随机关合空载变压器的时候会产生幅值很大的励磁涌流,可能导致继电保护装置误动作,降低电能质量。针对此种情况,提出一种变压器软启动控制策略来有效减小励磁涌流,并基于PSCAD/EMTDC搭建的变压器空载合闸仿真模型,通过仿真算例分析,验证了变压器软启动控制策略的可行性和有效性。