隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展及社會生產(chǎn)力的快速提高,電壓等級及電網(wǎng)容量不斷增加。變壓器作為電力系統(tǒng)中的核心設備之一,在電壓轉換和電能分配等方面發(fā)揮著至關重要的作用,其能否穩(wěn)定運行關系著整個電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。繞組線圈間發(fā)生短路故障是變壓器常見的內(nèi)部故障之一,內(nèi)部線圈間的絕緣老化和破損是造成匝間短路故障的主要原因。變壓器繞組匝間短路往往伴隨著電流增大、漏磁增加、鐵心及繞組振動加劇的現(xiàn)象,持續(xù)運行在此狀態(tài),可能會造成設備燒毀甚至整個電網(wǎng)癱瘓。本文依托于國家自然科學基金項目（51507027）、吉林科技創(chuàng)新發(fā)展計劃項目（20166014）、吉林省科技發(fā)展計劃項目（20190303007SF）,對Y/A變壓器繞組不同位置發(fā)生匝間短路故障時的電磁特性、振動規(guī)律進行研究。本文首先介紹了棱邊有限元法的計算原理,并通過仿真計算驗證了棱邊有限元法求解磁場問題的準確性和有效性。其次,以單相變壓器為例建立電磁耦合模型,動態(tài)電感通過磁場模型求得,時域電流基于電路模型獲取,將動態(tài)電感和時域電流作為關鍵參數(shù)通過循環(huán)迭代實現(xiàn)電磁耦合,并通過算例分析驗證所建變壓器電磁耦合模型能夠有效模擬變壓器的電磁特性。在此基礎上,構建... 

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
        1.1.1 課題的研究背景
        1.1.2 課題的研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 變壓器繞組匝間短路研究現(xiàn)狀
        1.2.2 變壓器漏磁場研究現(xiàn)狀
        1.2.3 變壓器繞組短路電動力研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 變壓器電磁耦合關鍵參數(shù)計算方法
    2.1 有限元計算方法
        2.1.1 EMEF計算原理
        2.1.2 算例分析
    2.2 變壓器電磁耦合模型
        2.2.1 磁場模型計算動態(tài)電感
        2.2.2 電路模型計算時域電流
        2.2.3 電磁耦合迭代原理
        2.2.4 算例分析
    2.3 繞組受力計算原理
    2.4 本章小結
第3章 基于電磁耦合的Y/△變壓器繞組匝間短路電磁特性
    3.1 變壓器磁通分布
    3.2 變壓器匝間短路電磁耦合狀態(tài)方程
        3.2.1 磁場模型
        3.2.2 電路模型
    3.3 磁場-電路耦合迭代
    3.4 仿真分析
        3.4.1 變壓器額定運行
        3.4.2 同相不同位置匝間短路
        3.4.3 不同相匝間短路
    3.5 實驗驗證
    3.6 本章小結
第4章 Y/△變壓器繞組匝間短路振動特性
    4.1 變壓器振動諧響應模型
        4.1.1 繞組振動諧響應數(shù)學模型
        4.1.2 變壓器電磁-振動諧響應分析
    4.2 仿真計算
        4.2.1 額定運行
        4.2.2 同相不同位置振動諧響應分析
        4.2.3 不同相振動諧響應分析
    4.3 動模實驗
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]穩(wěn)態(tài)條件下變壓器繞組軸向振動分布特性研究[J]. 余長廳,黎大健,陳梁遠,顏海俊.  高壓電器. 2019(11)
[2]電磁-熱-流弱耦合的變壓器繞組溫升研究[J]. 井永騰,王寧,李巖,郭昊.  電機與控制學報. 2019(10)
[3]牽引變壓器繞組改進型頻率響應建模與徑向變形故障分析[J]. 周利軍,李威,江俊飛,高仕斌,嚴靜荷.  電力自動化設備. 2019(07)
[4]交直流混雜模式下變壓器勵磁電流諧波與箱體損耗映射研究[J]. 潘超,王格萬,蔡國偉,杜毅.  電工技術學報. 2019(13)
[5]基于改進參數(shù)辨識的三繞組變壓器繞組狀態(tài)在線監(jiān)測方法[J]. 陳一鳴,梁軍,張靜偉,余江,張利.  高電壓技術. 2019(05)
[6]帶補償變壓器的500kV自耦變壓器短路阻抗調(diào)整方法分析[J]. 黎大健,陳梁遠,張玉波,余長廳.  變壓器. 2019(05)
[7]高頻變壓器磁場和溫度場的瞬態(tài)特性分析[J]. 劉潔葦,呂運強,李琳,陳彬.  高電壓技術. 2019(04)
[8]基于變壓器電壓電流圖形特性的繞組變形在線監(jiān)測方法[J]. 李成祥,朱天宇,姚陳果,夏麒,米彥,趙仲勇.  高電壓技術. 2018(11)
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博士論文
[1]大型變壓器多次短路工況下的電磁特性與繞組累積效應研究[D]. 王歡.沈陽工業(yè)大學 2018

碩士論文
[1]新型光伏用分裂變壓器磁場及溫度場計算[D]. 邱一航.沈陽工業(yè)大學 2019
[2]基于參數(shù)辨識的自耦變壓器繞組變形監(jiān)測[D]. 張佳佳.華北電力大學 2019



本文編號：3719630