单相四柱试验变压器铁心磁化曲线等效与直流偏磁分析

发布时间：2020-12-09 18:38

　　在单相四柱式自耦变压器试验平台上,开展了空载及负载直流偏磁试验,基于试验数据分析了试验变压器直流偏磁后的电流、谐波、无功功率的变化规律。基于硅钢片接缝结构和空载试验数据得到2种不同的铁心磁化曲线模型,以提高电流的计算精度,并对比分析了不同的磁化曲线在计算无直流偏磁和有直流偏磁下的空载电流的区别。基于场路耦合模型,仿真分析了变压器负载直流偏磁下的磁场分布。研究方法及结论为试验变压器后续的直流偏磁下的温升研究奠定了基础。 

【文章来源】：电工电能新技术. 2020年08期 第29-39页 北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

试验变压器的绕组连接方式及几何结构

由图3(a)和图3(b)可见，试验变压器在直流偏磁下的高压侧(AX)电压、空载电流(it1)发生畸变。由图3(c)可见，无直流偏磁时，空载电流中主要包含奇次谐波分量;直流偏磁下，空载电流中同时含有奇次谐波分量及偶次谐波分量;频率越高，空载电流的谐波幅值越小，其中2次谐波幅值最大。由图3(d)可见，直流偏磁后变压器消耗的无功功率随直流偏磁电流的增加近似线性增大，直流偏磁后变压器的运行效率降低。由图3(e)可见，变压器损耗(线圈损耗、铁心损耗、杂散损耗等的总和)随直流偏磁电流的增加近似线性增大。2.4 负载直流偏磁的试验分析

由图4(e)可见，Idc为0时(无直流偏磁)，高压侧电流it2主要包含奇次谐波分量。Idc>0时，高压侧电流中同时含有偶次谐波分量和奇次谐波分量;不同Idc下，Idc越大，谐波的幅值越大。同一Idc下，谐波频率越高，谐波幅值越小，其中2次谐波的幅值最大。由图4(f)可见，随着Idc的增大，负载损耗PMV和高压侧损耗PHV变化较小;而高压侧视在功率S和无功功率Q增加较大，无功功率随直流偏磁的增大近似线性增加。Idc为18 A时，视在功率增加一倍多，超过了10 kV·A;即变压器直流偏磁后会消耗较多的无功功率，变压器的运行效率降低。图4 负载直流偏磁试验的测试结果分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]特高压自耦变压器直流偏磁无功损耗算法研究[J]. 杨培宏,李亚,亢岚,冯士伟.  电工电能新技术. 2018(12)
[2]直流偏磁下磁饱和电抗器铁心电磁振动分析[J]. 闫荣格,郜玉香,贲彤,陈俊杰.  电工电能新技术. 2018(08)
[3]基于串联电阻的特高压变压器空载直流偏磁计算[J]. 王泽忠,谭瑞娟,臧英,杨箫箫,周训通.  电工技术学报. 2017(08)
[4]直流偏磁下不同磁化曲线对变压器铁心损耗仿真的影响[J]. 张艳丽,彭志华,谢德馨,白保东.  电工技术学报. 2014(05)
[5]一种单相阶梯接缝变压器铁芯的空载损耗计算方法[J]. 张良县,陈模生,彭宗仁,谢庆峰,龚宜祥.  西安交通大学学报. 2014(04)
[6]基于瞬态场路耦合模型的变压器直流偏磁计算[J]. 潘超,王泽忠,李海龙,刘连光,张科,郭若颖.  电工技术学报. 2013(05)
[7]电力变压器全斜接缝叠片铁心工作条件下的磁性能模拟[J]. 杜永,程志光,颜威利,范亚娜,张俊杰,刘兰荣.  电工技术学报. 2010(03)
[8]磁暴对我国特高压电网的影响研究[J]. 刘连光,刘春明,张冰.  电网技术. 2009(11)
[9]直流偏磁条件下电力变压器铁心B-H曲线及非对称励磁电流[J]. 郭满生,梅桂华,刘东升,刘艳村,程志光,张喜乐.  电工技术学报. 2009(05)
[10]变压器的偏磁问题[J]. 王祥珩,徐伯雄.  变压器. 1992(08)



本文编号：2907307