变压器空载合闸励磁涌流的谐波特征分析

发布时间：2023-10-21 11:41

　　随着中国经济的快速发展,电力能源的供给逐渐成为中国社会、经济发展的能源担当,并且电力能源也关乎着国家能源安全和国民经济命脉。近年来,随着变压器材料的改进以及额定运行点的逐渐提高,导致传统二次谐波制动原理识别能力的下降。因此,研究励磁涌流的产生机理、影响因素与波形的谐波特征分析对提高二次谐波制动装置躲避励磁涌流的能力以及提高电力系统安全稳定的运行能力都有实际意义。本文从变压器励磁涌流的产生机理出发,用简化的变压器模型对励磁涌流的影响因素进行了理论研究。分别采用二折线和三折线拟合BH曲线对励磁涌流进行谐波含量计算,推算单向涌流和对称性涌流谐波含量随各影响因素的变化特点,分析励磁涌流二次谐波含量低于整定值的原因。通过单相变压器和三相变压器的设计图纸,在Flux平台上搭建磁路耦合模型,验证了模型的准确性,进而仿真不同影响因素下变压器空载合闸励磁涌流的试验,并对仿真的结果进行研究。依据仿真的结果分析空充涌流的特点,验证理论计算与分析的准确性。另外,通过电磁学的基本公式在MATLAB建立仅有电路联系的电路模型,对比电路模型和磁路耦合模型的优缺点,并结合核电站现场试验数据,对二次谐波制动装置的整定值...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 谐波制动式保护的发展
    1.3 变压器励磁涌流的研究现状
    1.4 课题主要研究内容
第2章 变压器励磁涌流机理分析
    2.1 变压器的基本工作原理
    2.2 变压器铁心磁化特性
    2.3 变压器励磁涌流的形成机理
    2.4 变压器励磁涌流分析
        2.4.1 单相变压器励磁涌流分析
        2.4.2 励磁涌流间断角分析
        2.4.3 单相变压器励磁涌流的特点
        2.4.4 三相变压器励磁涌流分析
    2.5 本章小结
第3章 变压器空充涌流的谐波特征分析
    3.1 单相变压器励磁涌流谐波特征分析
    3.2 三相变压器励磁涌流谐波特征分析
    3.3 不同影响因素对单向涌流谐波含量的影响
    3.4 本章小结
第4章 变压器有限元模型的仿真分析
    4.1 变压器有限元模型
    4.2 有限元模型的验证
        4.2.1 变压器稳态实验验证
        4.2.2 瞬态模型验证
        4.2.3 变压器空冲模型验证
    4.3 不同影响因素下的空载合闸仿真试验
        4.3.1 合闸角
        4.3.2 电压等级
        4.3.3 饱和磁通
    4.4 本章小结
第5章 变压器电路模型的仿真分析
    5.1 MATLAB电路建模及验证
    5.2 不同影响因素下的空载合闸仿真试验
        5.2.1 剩磁
        5.2.2 合闸角
        5.2.3 电压等级
    5.3 有限元模型和电路模型的对比
    5.4 本章小结
第6章 核电站变压器空载合闸试验分析
    6.1 现场试验环境
    6.2 现场试验送电前的准备
    6.3 现场试验结果分析
    6.4 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在校期间发表的学术论文和研究成果



本文编号：3855763