用频率法计算变压器线圈的暂态电压

本文提出了计算变压器线圈谐波电压用的等值电路,以及计算变压器线圈暂态电压的频率法,导出了单相和三相变压器线圈暂态电压的计算模型。并以实例的计算结果,初步验证了本文所提出的计算方法。     

多绕组变压器具有辐射形等值电路的充分必要条件

多绕组变压器被广泛应用于电力系统中,但其等值电路往往比较复杂,参数计算难度大,并且难以实现对变压器各绕组的独立控制,在实际应用中给主电路的分析与控制器的设计增加了难度。而辐射形等值电路模型结构清晰简单,便于分析和控制,因此有必要探究多绕组变压器具有辐射形等值电路的条件。将多绕组变压器每一绕组的自感系数和互感系数作为基本参数,从各绕组的正弦稳态电压平衡方程出发,忽略励磁电流的影响,推导出多绕组变压器具有辐射形等值电路的充分必要条件,并以变压器的常用参数——短路阻抗的形式表示。     

大容量变压器内线圈短路强度研究

变压器短路强度问题一直是国内外变压器制造业十分关注的科研课题.大量短路事故分析表明内线圈失稳是事故的主要原因,是变压器线圈抵抗短路冲击电动力的最薄弱环节.结合变压器产品短路试验,采用有限元法对变压器内线圈进行动力稳定性分析,在分析中主要研究了径向支撑对内线圈的径向强度的影响.     

变压器冲击电压分布计算在纵绝缘设计中的应用

要使电力变压器能够安全、可靠地运行，合理设计变压器内部绝缘结构至关重要，特别是变压器线圈的绝缘必须能可靠地承受住大气过电压、长期工作电压、操作过电压和暂态过电压的作用，分析了变压器线圈在遭受到冲击电压时产生电磁振荡过电压和感应过电压的原因，对电力变压器波过程进行计算与仿真，运用波过程计算软件进行变压器绝缘结构设计，最后指出波过程计算是变压器纵绝缘设计的重要依据。     

基于轨迹灵敏度的变压器绕组电容参数对波过程影响研究

变压器线圈在VFTO影响下会造成匝间电压的不均匀分布并且可激发出变压器内部高频振荡,这对线圈纵绝缘是很不利的。考虑到VFTO波形特点,当VFTO波形开始侵入变压器时,主要是绕组线匝间构成的电容网络起作用,因此对电容参数影响VFTO下绕组分布的理论分析至关重要。采用轨迹灵敏度的分析方法,研究变压器绕组径向和纵向电容参数对变压器绕组电位分布的影响程度。最后,以连续式绕组和纠结插花式绕组为研究对象,溯源得到对变压器绕组过电压波过程影响较大的电容参数,并通过连续式变压器绕组模型VFTO冲击实验验证得到结论的正确性。     

电涡流传感器探头输出阻抗的改进变压器模型

针对电涡流传感器的探头线圈与被测材料间电磁耦合的输出阻抗的定量计算问题,在DARKO V提出的变压器模型的基础上,通过将探头线圈与被测材料中涡流分布区域全部进行轴向与径向的划分,提出了以单元涡流与单元线圈为基础的改进变压器模型.通过求解包括所有单元涡流和单元线圈的电压方程组,得到探头线圈的输出阻抗.通过将改进前后变压器模型的计算结果与实测输出阻抗值相比较,验证了改进变压器模型的有效性.结果表明,改进变压器模型的计算值与实际吻合度高,能够定量分析参数变化对线圈输出阻抗的影响,对于电涡流传感器的设计与应用,具有一定的参考价值.     

单相变压器的模型及应用

为计算含单相变压器的配网潮流,本文从绕组等值电路入手,建立单相变压器的导纳矩阵模型。该模型考虑了变压器的所有节点,为一个四阶的方阵。最后,以10节点配网为例,实现含单相变压器的配网的潮流计算,而且通过方案比较得出含单相变压器的配网的电压质量高,损耗小,投资效益好。     

电力变压器有载分接开关故障及处理对策

有载调压分接开关是在变压器带电运行中,用于变换一次和二次线圈的分接位置,改变其接入有效线圈匝数,运行电压的高低调整的电力器件.有载调压分接开关由选择开关、切换开关和操作机构等组成.本文分析了操作机构部分中常见故障及处理对策分析.     

自耦变压器的等值电路

本文在计算激磁阻抗和短路阻抗的情形下,推导出升、降压自耦变压器的等值电路,并逐步作了化简。解出相应的线性方程组,得到电势、电压、电流的多组表达式和向量图以及短路阻抗、功率的变换关系。     

具有变压器功能的并联铁心电抗器特性分析与结构设计

在复频域建立了场路直接耦合二维有限元方程,开发了相应的计算程序,计算了一台具有变压器功能的500 kV并联电抗器的磁场。电抗器的线圈也作为变压器的初级线圈。初级线圈的电路方程直接与有限元方程进行了耦合。基于计算分析,提出了2种变压器次级线圈的设计方案。分析了变压器负载电流对电抗器电感和次级线圈电压的影响。在假定次级线圈短路的情况下,计算了初级和次级线圈的故障电流,从而评估了由并联电抗器附带的变压器的抗短路能力。     

用于绕组变形检测的电力变压器集总参数等效模型研究

对双绕组电力变压器绕组集总参数模型进行了分析。首先,基于等效电路的拓扑结构,给出了利用阻抗支路矩阵和导纳支路矩阵来完整表示该等效电路的方法;然后,通过基尔霍夫定律和矩阵运算,推导出了电压、电流以及各参数之间的数学关系;最后,针对目前变压器绕组常见的轴向位移以及径向变形进行了分析,以期为仿真绕组机械故障类型及程度提供相关参考。     

变压器不完全并列运行负荷分配的研究

三绕组变压器并列运行,将二次侧中一侧分列,形成变压器不完全并列运行,这样变压器将会产生负荷不均匀分配现象.为了估算变压器的负荷分配,本文提出一种等效阻抗计算方法,能准确估算变压器不完全并列运行负荷的分配.研究表明该计算方法准确、可靠,给合理、经济地调整负荷提供了理论依据.     

匝间绝缘对变压器绕组温升及热点影响的仿真分析

针对变压器绕组温升及热点分析中往往忽略匝间绝缘的问题,利用Gambit建立了一组油浸式电力变压器低压绕组二维轴对称模型,模型考虑了绕组的匝间绝缘。在网格独立性验证的基础上,基于流体力学仿真软件Fluent仿真分析了该绕组的流体场和温度场分布,研究了匝间绝缘对温度分布的影响,同时分析了热源形式和入口速度的影响,分析模型及结果可供变压器设计人员和研究人员参考。     

Wide band modeling of large power transformer windings for very fast transient overvoltage (VFTO) analysis

There are some difficulties in using multi-transmission-line (MTL) model for wide band modeling of whole windings of the large power transformer. In this paper, the normalized MTL model is firstly derived, with which not only the difficulty of modeling windings with different turn-lengths using MTL can be solved, but also the model can be extended to the modeling of the multi-winding transformer. Secondly, both MTL model and the lumped circuit model on turn basis are mathematically compared in validation of the frequency range and it is pointed out that the lumped circuit model on turn basis is generally valid below 2.5 MHz for EHV and UHV power transformers. Finally, based on the MTL equations, a novel lumped circuit model is derived and it is shown that the valid frequency range of the new circuit is extended to about 4 MHz for modeling large EHV and UHV power transformer windings.     

三绕组配电变压器阻抗计算与测试

在分析研究三绕组配电变压器等效电路的基础上,介绍了三绕组配电变压器阻抗及等效电路参数的工程计算方法.     

基于电压相量的三相变压器组别判定方法

三相变压器有多种联接方式，国际上通常采用时钟表示法，即用三相变压器高、低压绕组“线电势”的相位关系标志三相变压器的联接组别,这种线电势相量不能直观反映变压器绕组的实际接线.在本文中提出了一种基于“电压”相位关系判定三相变压器联接组别的新方法.以原、副边绕组电压相量尾端为共起点,根据副边相电压与原边相电压的相位关系,实现副边电压相量的旋转,从而确定变压器的联接组别,分析过程简单、直观，并提出了三相绕组左、右三角形接线方式的概念.     

一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于电压相量的三相变压器组别判定方法

三相变压器有多种联接方式，国际上通常采用时钟表示法，即用三相变压器高、低压绕组“线电势”的相位关系标志三相变压器的联接组别，这种线电势相量不能直观反映变压器绕组的实际接线．在本文中提出了一种基于“电压”相位关系判定三相变压器联接组别的新方法．以原、副边绕组电压相量尾端为共起点，根据副边相电压与原边相电压的相位关系，实现副边电压相量的旋转，从而确定变压器的联接组别，分析过程简单、直观，并提出了三相绕组左、右三角形接线方式的概念。     

基于传输函数的VFTO下变压器绕组建模

提出了一种基于传输函数的VFTO下变压器绕组的建模方法。该方法首先由网络分析仪测量获得的变压器绕组散射参数推导出电压传输函数的表达式;然后通过矢量匹配法将电压传输函数进行有理式拟合,并采用Routh逼近对其进行阶数缩减;在此基础上应用网络综合理论进行了电路实现,得到了变压器绕组的集中参数电路模型。模型的仿真结果与实测结果吻合,证明了该方法的正确性。     

消弧变压器的结构特点与基本作用原理

提出一种将传统的接地变压器和消弧线圈合二为一的新装置———消弧变压器。此装置只有一个铁芯和一套绕组,通过改变气隙的大小来实现对电感电流的无触点及无级调节,因此减小了安装尺寸,节省了材料,且提高了运行的可靠性。如果在铁芯上再装设曲折连接的副绕组,还可向变电所的低压负载供电。