电力变压器无电感宽频特征模型基础理论研究
发布时间：2021-03-19 17:10
当变压器承受到雷电冲击、操作过电压等激励作用时,线圈电压分布将会表现出很大的梯度,且伴随着振荡;另外当变压器绕组受到短路冲击而产生变形时,绕组自身的频响曲线亦将随之发生变化。上述现象都是变压器宽频特征行为的一种体现,这些特征反映到频域上的跨度可能会为几十赫兹到几兆赫兹,因此开展变压器宽频域特征建模等基础问题研究是深入剖析上述特征规律的基础,同时准确的建立变压器宽频域特征模型对于提升高电压变压器产品绝缘设计水平,提高大容量变压器短路故障诊断准确性,保障高频电气系统运行可靠性等都具有重要的工程意义。本文以建立精确、有效的变压器宽频特征模型为基本目标。基于硅钢片非线性涡流场模型,计算得到了铁心等效磁导率随频率变化曲线;针对非被测线圈短接工况条件下磁导率在一定范围内变化对磁场的影响很小这一特点,提出将电磁场有限元模型与宽频等值电路相耦合来代替非线性的阻感参数,进而得到一种高效计算电力变压器宽频特征的场路耦合模型。该模型用电路-磁场之间的直接耦合来代替电路中的非线性电感参数,并将变压器宽频特征模型在一定的分析频率范围内线性化。相比于传统的等值电路模型,还避免了复杂的单元电感和互感参数的计算及提取...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器宽频等值模型
低频模型是指一些只允许输入是 50Hz 的工频电压或电流的模型，给它输入高号便不能够得到正确的计算结果；高频模型是指只允许输入高频电压或电流TO、雷电冲击波等等，而此时若输入中低频信号，则该模型不能正常工作和运模型，它既可以输入中低频信号，也可以输入高频信号，且都能够得到正确的模型称为宽频模型。模型、中频模型和高频模型在他们可以适用的信号等值频率内都已经能够很的变压器特性，各频段的范围如表 2.1 所示，但是能够适用整个从低频到高变压器模型仍然值得进一步的深入研究。CIGRE 对过电压的频率分类大致如表 2. 1 变压器模型按照频率分类的范围类型 频率范围低频 小于 60Hz中频 60-10kHz高频 10kHz-300kHz宽频 约从 50Hz 到几 MHz
电力变压器无电感宽频特征模型基础理论研究电路模型的变压器中低频等值电路模型，主要有 T 型和 π 型等值是 T 型等值电路模型，由于普通变压器的频率都比较低，不用考虑到分布电容的影响因素，该模型主要只考虑励磁当给变压器施加的电压或电流适用频率进一步提高时，则的作用则越来越明显，而且在一定程度上还会与电感引起容的影响作用则不可忽略，因此随着频率的增大，T 型等
【参考文献】：
期刊论文
[1]多绕组中频变压器宽频建模方法[J]. 张科科,齐磊,崔翔,李盈,康伟,赵国亮. 电网技术. 2019(02)
[2]高频变压器分频段等效电路建模方法[J]. 钱娜,凌跃胜,庞天宇,张晨. 电气传动. 2018(11)
[3]考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究[J]. 张重远,杜莹莹. 华北电力大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]500kV电力变压器绕组波过程计算与分析[J]. 张汉思. 科技创新与应用. 2014(29)
[5]变压器直流偏磁场路耦合计算中的磁化曲线拟合[J]. 潘超,王梦纯,蔡国伟,姜言金,李铁峰. 电力自动化设备. 2014(04)
[6]雷电冲击下变压器等值电路电感参数的计算与分析[J]. 孟晨,李岩,解江伟,袁大勇,韩芳旭,井永腾. 变压器. 2013(04)
[7]用于特快速暂态仿真的大型电力变压器线圈频域分段建模[J]. 杨钰,王赞基. 中国电机工程学报. 2010(10)
[8]用于特快速暂态分析的大型电力变压器线圈的宽频建模[J]. 杨钰,王赞基. 中国科学（E辑:技术科学）. 2009(10)
[9]电力变压器的宽频带建模及阻抗分析[J]. 杨钰,王赞基,邵冲. 电工电能新技术. 2009(01)
[10]基于对偶性原理的三相多芯柱变压器暂态模型[J]. 皇甫成,魏远航,钟连宏,阮江军,张宇,王燕,黄道春. 中国电机工程学报. 2007(03)
博士论文
[1]高压高频变压器宽频建模方法及其应用研究[D]. 刘晨.华北电力大学(北京) 2017
硕士论文
[1]基于有限元方法的变压器外部短路工况电磁场仿真[D]. 郝庆凯.东北电力大学 2017
[2]考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究[D]. 刘栋.华北电力大学 2017
[3]10kV电力变压器非线性宽频建模方法研究[D]. 王增超.华北电力大学 2015
[4]电力变压器绕组变形的受力分析[D]. 姜山.华北电力大学 2012
[5]VFTO下对变压器绕组高频建模与仿真方法的研究[D]. 孙伟.华北电力大学（河北） 2008
[6]频响分析法检测变压器绕组变形的理论研究[D]. 武剑利.武汉大学 2004
本文编号：3089917
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
变压器宽频等值模型
低频模型是指一些只允许输入是 50Hz 的工频电压或电流的模型，给它输入高号便不能够得到正确的计算结果；高频模型是指只允许输入高频电压或电流TO、雷电冲击波等等，而此时若输入中低频信号，则该模型不能正常工作和运模型，它既可以输入中低频信号，也可以输入高频信号，且都能够得到正确的模型称为宽频模型。模型、中频模型和高频模型在他们可以适用的信号等值频率内都已经能够很的变压器特性，各频段的范围如表 2.1 所示，但是能够适用整个从低频到高变压器模型仍然值得进一步的深入研究。CIGRE 对过电压的频率分类大致如表 2. 1 变压器模型按照频率分类的范围类型 频率范围低频 小于 60Hz中频 60-10kHz高频 10kHz-300kHz宽频 约从 50Hz 到几 MHz
电力变压器无电感宽频特征模型基础理论研究电路模型的变压器中低频等值电路模型，主要有 T 型和 π 型等值是 T 型等值电路模型，由于普通变压器的频率都比较低，不用考虑到分布电容的影响因素，该模型主要只考虑励磁当给变压器施加的电压或电流适用频率进一步提高时，则的作用则越来越明显，而且在一定程度上还会与电感引起容的影响作用则不可忽略，因此随着频率的增大，T 型等
【参考文献】：
期刊论文
[1]多绕组中频变压器宽频建模方法[J]. 张科科,齐磊,崔翔,李盈,康伟,赵国亮. 电网技术. 2019(02)
[2]高频变压器分频段等效电路建模方法[J]. 钱娜,凌跃胜,庞天宇,张晨. 电气传动. 2018(11)
[3]考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究[J]. 张重远,杜莹莹. 华北电力大学学报(自然科学版). 2018(01)
[4]500kV电力变压器绕组波过程计算与分析[J]. 张汉思. 科技创新与应用. 2014(29)
[5]变压器直流偏磁场路耦合计算中的磁化曲线拟合[J]. 潘超,王梦纯,蔡国伟,姜言金,李铁峰. 电力自动化设备. 2014(04)
[6]雷电冲击下变压器等值电路电感参数的计算与分析[J]. 孟晨,李岩,解江伟,袁大勇,韩芳旭,井永腾. 变压器. 2013(04)
[7]用于特快速暂态仿真的大型电力变压器线圈频域分段建模[J]. 杨钰,王赞基. 中国电机工程学报. 2010(10)
[8]用于特快速暂态分析的大型电力变压器线圈的宽频建模[J]. 杨钰,王赞基. 中国科学（E辑:技术科学）. 2009(10)
[9]电力变压器的宽频带建模及阻抗分析[J]. 杨钰,王赞基,邵冲. 电工电能新技术. 2009(01)
[10]基于对偶性原理的三相多芯柱变压器暂态模型[J]. 皇甫成,魏远航,钟连宏,阮江军,张宇,王燕,黄道春. 中国电机工程学报. 2007(03)
博士论文
[1]高压高频变压器宽频建模方法及其应用研究[D]. 刘晨.华北电力大学(北京) 2017
硕士论文
[1]基于有限元方法的变压器外部短路工况电磁场仿真[D]. 郝庆凯.东北电力大学 2017
[2]考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究[D]. 刘栋.华北电力大学 2017
[3]10kV电力变压器非线性宽频建模方法研究[D]. 王增超.华北电力大学 2015
[4]电力变压器绕组变形的受力分析[D]. 姜山.华北电力大学 2012
[5]VFTO下对变压器绕组高频建模与仿真方法的研究[D]. 孙伟.华北电力大学（河北） 2008
[6]频响分析法检测变压器绕组变形的理论研究[D]. 武剑利.武汉大学 2004
本文编号：3089917
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