配電變壓器是配電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一,它的安全運行對整個電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)起著非常重要的作用。但是我國配電變故障頻發(fā),其中短路故障率占配電變總故障的一半以上,給人民的生產(chǎn)生活帶來了極大困擾,同時由于配電變鐵心結(jié)構(gòu)、繞組結(jié)構(gòu)形式多樣,配電變抗短路能力準(zhǔn)確校核成為變壓器設(shè)計行業(yè)亟需解決的難題。因此完善對配電變短路故障分析校核計算研究方法,對于工程設(shè)計具有重要的實際意義。本文課題研究的主要內(nèi)容包括三個部分:首先,研究配變短路重合閘電磁特性和故障沖擊電流計算方法�；贘-A磁滯理論來考慮鐵心磁滯特性,建立了以配變?yōu)楹诵牡碾娏ο到y(tǒng)永久性故障仿真模型,驗證了剩磁方向?qū)χ睾祥l后短路電流的影響,分析了不同短路故障受合閘角影響的短路電流變化規(guī)律,還重點對三相短路故障的剩磁和合閘角雙重影響因素進行分析,得到了其短路電流變化規(guī)律,以及兩者對電流的影響程度,同時分析了變壓器不同連接方式在合閘角因素下電流變化規(guī)律,驗證了配變連接方式影響不可忽略。并根據(jù)GB1094.5要求,對配變短路重合閘前后繞組的短路熱穩(wěn)定性進行定量校核計算,對配變熱穩(wěn)定性進行評估。其次,研究矩形繞組和圓形繞組短路穩(wěn)定性校核計算方法。先以單相變壓器... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

配電變

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10于是得到鐵心中磁通表達式為mmrcos（t）cos(2.4)圖2.1重合閘后變壓器暫態(tài)磁通Fig.2.1Transformertransientfluxafterreclosing如上圖所示，設(shè)變壓器的飽和磁通為sat，變壓器在重合閘操作的半個周期后，鐵心磁通達到最大值mr=2cos。此時，當(dāng)電壓合閘角=0時，則鐵心磁通達到mr=2，鐵心磁通已處于嚴(yán)重飽和狀態(tài)，重合閘后變壓器暫態(tài)磁通變化如圖2.1所示。變壓器短路后發(fā)生重合閘動作，一次側(cè)電路的微分方程可表示為kmkdcos()diUtLRit(2.5)重合閘后的短路電流為k/kmm=cos()costTiItIe(2.6)其中，mI為突然短路電流穩(wěn)態(tài)分量的幅值；kT為暫態(tài)電流衰減的時間常數(shù)。2.2J-A模型數(shù)學(xué)推導(dǎo)本節(jié)將通過研究經(jīng)典和改進J-A理論，建立配電變壓器磁滯模型進行動態(tài)分析，便于考慮剩磁等因素對后續(xù)短路電流計算與分析的影響并提供變壓器磁滯模型的理論依據(jù)。表2.1模型參數(shù)的物理意義Tab.2.1Physicalmeaningofmodelparameters參數(shù)物理意義sM(A/m)飽和磁化強度a無磁滯磁化強度形狀參數(shù)平均場參數(shù)c磁疇壁彎曲常數(shù)k磁滯損失參數(shù)

第2章變壓器短路重合閘工況電磁特性及沖擊電流分析13作，延時動作反應(yīng)時間一般為40ms左右，配電變壓器重合閘無電流間隙時間一般為0.3s~0.5s，本次仿真時間全長為1s，仿真過程為：電力系統(tǒng)在0s斷路器關(guān)閉~0.3s發(fā)生短路故障~0.34s斷路器斷開~0.7s斷路器發(fā)生自動重合閘操作。圖2.2電力系統(tǒng)重合閘短路模型Fig.2.2Shortcircuitmodelofpowersystemreclosing2.3.2剩磁對短路沖擊電流影響過程分析變壓器在重合閘之后的短路電流大小與其在初次短路之后剩磁的正負(fù)以及剩磁的大小息息相關(guān)。在變壓器發(fā)生初次短路之后鐵心內(nèi)存留的磁通方向若與變壓器重合閘電壓激勵產(chǎn)生的磁通方向一致，則為正向剩磁，在正向剩磁影響下，重合閘后最大短路沖擊電流大于初次短路沖擊電流，且鐵心存留磁通值越大，重合閘后短路沖擊電流與初次短路沖擊電流的比值越大，反之，若為反向剩磁，則重合閘后最大短路沖擊電流小于初次短路沖擊電流。由下述三種不同方向剩磁暫態(tài)工況的鐵心磁通、勵磁電流、一次繞組短路電流波形可以得知，在+0.6正向剩磁作用下，勵磁電流和重合閘后繞組短路電流峰值最大，在0剩磁作用下次之，在-0.6負(fù)向剩磁作用下，兩者電流峰值最校由此印證，剩磁對短路沖擊電流的影響存在，因此在本節(jié)后續(xù)對剩磁等影響因素展開深入研究分析。本節(jié)首先對不同剩磁-0.6、0、+0.6，重合閘初相角=0°的重合閘短路暫態(tài)過程的鐵心磁通、勵磁電流以及短路電流進行仿真分析，其暫態(tài)波形如下圖所示：1）剩磁為-0.6，重合閘初相角=0°時，鐵心磁通、勵磁電流以及短路電流暫態(tài)短路變化波形如圖2.3所示；2）剩磁為0，重合閘初相角=0°時，鐵心磁通、勵磁電流以及短路電流暫態(tài)短路變化波形如圖2.4所示；3）剩磁為+0.6，重合閘初相角=0°時，鐵心磁通、勵磁電流以及短路電流暫態(tài)短路變化波形


本文編號：2992080