本文選題：電力變壓器 + 短路強(qiáng)度�。� 參考：《沈陽工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：電力變壓器對(duì)于每一臺(tái)輸電設(shè)備而言都是不可或缺的重要組成部分,電力變壓器不僅承擔(dān)著將其他能量轉(zhuǎn)換成為電能的重任,還需要將電能按照一定的比例進(jìn)行分配然后輸送出去。只有變壓器不出故障,才能保證整個(gè)電力系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。一旦變壓器內(nèi)部電路發(fā)生短路,首先要及時(shí)保護(hù)內(nèi)部繞組,因?yàn)樵谧儔浩靼l(fā)生短路時(shí),變壓器內(nèi)部瞬間產(chǎn)生巨大的短路電流會(huì)導(dǎo)致繞組損壞,影響變壓器的正常運(yùn)行。變壓器線圈機(jī)械強(qiáng)度不足,無法承受突發(fā)的短路電流的沖擊是導(dǎo)致變壓器故障的主要原因之一。因此,避免短路故障的發(fā)生以及提高變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的抗壓能力就成為目前一項(xiàng)重要的研究課題。本文以提高變壓器中繞組承受短路電流沖擊的能力為目的,對(duì)不同匝絕緣厚度的組合線、普通換位導(dǎo)線、自粘性換位導(dǎo)線的短路機(jī)械力進(jìn)行了研究與分析。首先分析了變壓器線圈短路機(jī)械力產(chǎn)生的原因以及表現(xiàn)形式,并基于電磁場相關(guān)的理論知識(shí)對(duì)線圈的軸向短路機(jī)械力的大小進(jìn)行了理論計(jì)算。其次,對(duì)變壓器線圈進(jìn)行軸向壓力實(shí)驗(yàn),模擬變壓器在短路工況和激磁涌流工況下線圈的軸向受壓狀態(tài),由此獲得變壓器線圈的壓縮應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)值以及破壞形式。最后通過有限元分析方法,對(duì)變壓器線圈短路軸向機(jī)械力進(jìn)行仿真分析,得到變壓器線圈在軸向受壓時(shí)受到的最大應(yīng)力的大小和位置以及變形情況。通過對(duì)理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及仿真分析的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,最終總結(jié)提出了導(dǎo)線匝絕緣壓縮應(yīng)力的計(jì)算方法,引入了一個(gè)絕緣厚度系數(shù)來保證變壓器在短路工況和激磁涌流工況下,線圈在軸向受壓狀態(tài)下導(dǎo)線匝絕緣的安全性。不僅能夠有效減少變壓器電路故障問題的產(chǎn)生,也能大大提高變壓器的抗短路能力,增強(qiáng)變壓器運(yùn)行安全性,降低變壓器短路故障所帶來的不利影響。
[Abstract]:Power transformer is an indispensable and important part of every transmission equipment. Power transformer not only undertakes the important task of converting other energy into electric energy. There is also a need to distribute electricity in proportion and then transmit it out. Only if the transformer does not fail, can the whole power system run safely and reliably. Once the internal circuit of the transformer is short-circuited, it is necessary to protect the internal winding in time, because when the transformer short-circuit occurs, the huge short-circuit current in the transformer will cause the winding damage and affect the normal operation of the transformer. Insufficient mechanical strength of transformer coil can not withstand the impact of sudden short-circuit current is one of the main causes of transformer failure. Therefore, it is an important research topic to avoid short circuit faults and improve the internal structure of transformer. In order to improve the ability of transformer windings to withstand the impact of short circuit current, the short circuit mechanical force of composite wires with different turns insulation thickness, common transposition conductors and self adhesive transposition conductors are studied and analyzed in this paper. Firstly, the causes and forms of mechanical force of transformer coil short circuit are analyzed, and the magnitude of axial short circuit mechanical force of transformer coil is calculated based on the theory knowledge of electromagnetic field. Secondly, the axial pressure test of transformer coil is carried out to simulate the axial compression state of transformer coil under the condition of short circuit and magnetic inrush, and the experimental value of compression stress and the failure form of transformer coil are obtained. Finally, through the finite element analysis method, the short circuit axial mechanical force of transformer coil is simulated and analyzed, and the maximum stress, position and deformation of transformer coil under axial compression are obtained. Through the comparison and analysis of theoretical calculation, experimental data and simulation results, the calculation method of the insulation compression stress of conductor turns is summarized and put forward. An insulation thickness coefficient is introduced to ensure the safety of the coil under axial compression under the condition of short circuit and excited magnetic inrush. It not only can effectively reduce the problem of transformer circuit fault, but also can greatly improve the ability of transformer to resist short circuit, enhance the safety of transformer operation, and reduce the adverse effect of transformer short circuit fault.
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM41

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本文編號(hào)：2071159