【摘要】：電抗器在電力傳輸中被廣泛使用,它是長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)的主要輔助設(shè)備,主要被用來限制系統(tǒng)的短路電流和補(bǔ)償無功容量。干式空心電抗器具有構(gòu)造簡(jiǎn)易、便于維護(hù)、易于排查等優(yōu)點(diǎn),在電力系統(tǒng)中被廣泛的使用。近年來因?yàn)榇艌?chǎng)的不均勻分布和電抗器內(nèi)部損耗不均,引起電抗器內(nèi)部局部過熱、絕緣材料老化,從而導(dǎo)致空心電抗器在運(yùn)行過程中發(fā)生部分放電、部分燃燒甚至火災(zāi)等事故,導(dǎo)致電力傳輸系統(tǒng)無法正常工作。本文分別對(duì)干式空心電抗器的磁場(chǎng)分布、渦流損耗數(shù)值計(jì)算以及渦流損耗對(duì)溫度場(chǎng)分布的影響做了研究,所做的研究與結(jié)論如下:1.建立電抗器的結(jié)構(gòu)模型,使用ANSYS Maxwell仿真軟件建立電抗器場(chǎng)-路耦合模型,仿真計(jì)算出干式空心電抗器的磁場(chǎng)分布以及損耗情況;仿真結(jié)果表明干式空心并聯(lián)電抗器中磁場(chǎng)沿包封從內(nèi)到外發(fā)散,內(nèi)部包封的磁場(chǎng)強(qiáng)度高于外部包封,包封兩端的磁場(chǎng)強(qiáng)度高于包封中部的磁場(chǎng)強(qiáng)度,空心電抗器中包含繞組渦流損耗的總損耗功率要比不包含繞組渦流損耗的損耗功率高一倍左右;2.分別計(jì)算出電抗器各個(gè)包封的繞組渦流損耗功率和繞組電阻生熱損耗功率的具體數(shù)值。通過比較兩種數(shù)值的大小,可以得知繞組渦流損耗功率大約為電阻生熱損耗功率的0.8-1.0倍,繞組渦流損耗對(duì)電抗器的總體溫度有很大的影響。3.使用ANSYS Workbench仿真軟件建立電抗器三維流場(chǎng)—溫度場(chǎng)耦合模型,將仿真計(jì)算得到的損耗作為熱源加入到模型,分別仿真計(jì)算出包含繞組渦流損耗和不包含繞組渦流損耗的電抗器包封溫度場(chǎng)分布;通過對(duì)兩種溫度場(chǎng)的比較分析,可以得知繞組渦流損耗導(dǎo)致空心電抗器溫度場(chǎng)變的更加雜亂和發(fā)散;各層包封的平均溫度都有明顯升高,最高溫度值從包封中部轉(zhuǎn)移到兩端,最低溫度由包封兩端轉(zhuǎn)移到中部;整個(gè)空心電抗器包封的最低溫度從最外層的兩端轉(zhuǎn)移到最外層的中部位置,最高溫度從第四層包封的中部變到第三層包封的上端。
【圖文】：

干抗中磁場(chǎng)分布和繞組章 干抗中磁場(chǎng)分布和繞組渦流損耗計(jì)算器磁場(chǎng)的有限元分析器的結(jié)構(gòu)與模型由多個(gè)同軸包封組成。包封中包含多個(gè)并聯(lián)繞組、絕減少額外損耗和滿足容量需要，繞組通常由多根線徑為纏繞而成，，使用玻璃纖維包裹作為匝絕緣材料，采用為封裝空心反應(yīng)器絕緣材料，然后采用環(huán)氧樹脂包裹表面涂上特殊的絕緣漆，以抗紫外線和抗老化。包封的額接線臂作為包封上下繞組的出線連接端。圖 2.1 個(gè)包封的縱向截面如圖 2.2 所示。

圖 2.2 電抗器單個(gè)包封聯(lián)干式空心電抗器（BKGKL-20000/35）為例，包封平均高度 1.9m，工作時(shí)額定電壓值為模型參數(shù)如表 2.1 所示表 2.1 電抗器參數(shù)（mm） 額定電流（A） 繞組電阻值（Ω） .5 15.5 4.8 .75 18.0 3.2 .85 20.5 3.2 .0 21.5 3.2 .15 23.0 3.2 .35 25.5 3.2 .55 25.5 3.2 .55 32.0 3.2
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM47

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梁浩;彭偉;陳寧;;礦用隔爆型干式變壓器繞組溫度場(chǎng)的數(shù)值模擬與分析[J];煤礦機(jī)械;2013年08期

2 李飛舟;徐靖;王鈺;文武;;多支路并聯(lián)型空心電抗器電感的場(chǎng)-路耦合計(jì)算方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2013年04期

3 羅W

本文編號(hào)：2589130