本文選題：直流偏磁　切入點(diǎn)：高阻抗變壓器　出處：《沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：變壓器作為電網(wǎng)建設(shè)所必需的電氣設(shè)備,其運(yùn)行的安全可靠性成為工程制造者關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。隨著電力系統(tǒng)容量的日益增長(zhǎng),短路電流越來(lái)越大。為降低短路電流過(guò)大對(duì)變壓器及其他電力設(shè)備造成的損害,具有超強(qiáng)抗短路能力的高阻抗變壓器得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí),隨著非晶磁性材料技術(shù)的飛速發(fā)展,使具備低損耗優(yōu)點(diǎn)的非晶合金變壓器成為我國(guó)重點(diǎn)推廣的變壓器產(chǎn)品。然而在變壓器運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)振動(dòng)異常、噪聲刺耳等現(xiàn)象,據(jù)研究,直流偏磁是引起這一現(xiàn)象發(fā)生的重要原因之一。這就為直流偏磁下以非晶合金為鐵心的高阻抗變壓器的研究帶來(lái)新的研究方向。因此,本文針對(duì)高阻抗變壓器在直流偏磁下的振動(dòng)及噪聲問(wèn)題展開(kāi)重點(diǎn)分析和深入研究,主要研究工作如下:(1)基于一臺(tái)220kV三相三繞組有載調(diào)壓油浸式變壓器產(chǎn)品,提出了三種提高中低壓短路阻抗的設(shè)計(jì)方案,實(shí)現(xiàn)了三種不同繞組結(jié)構(gòu)的高阻抗變壓器設(shè)計(jì)。通過(guò)解析法與有限元法兩種方法計(jì)算短路阻抗,驗(yàn)證了本文提出方案的正確性。對(duì)不同設(shè)計(jì)方案引起的油箱及夾件的渦流損耗及損耗密度分布進(jìn)行計(jì)算,研究在實(shí)現(xiàn)變壓器高阻抗過(guò)程中對(duì)結(jié)構(gòu)件損耗產(chǎn)生的影響,為今后高阻抗變壓器的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。(2)從直流偏磁機(jī)理和振動(dòng)噪聲基本原理著手,系統(tǒng)分析了影響變壓器振動(dòng)及噪聲的各種因素,總結(jié)出磁致伸縮是影響變壓器鐵心振動(dòng)的重要原因,并對(duì)三種典型結(jié)構(gòu)的三相變壓器抵抗直流偏磁的能力進(jìn)行分析。基于多物理場(chǎng)耦合軟件COMSOL提出了將電磁場(chǎng)、結(jié)構(gòu)力場(chǎng)和聲場(chǎng)進(jìn)行耦合計(jì)算完成直流偏磁下高阻抗變壓器振動(dòng)和噪聲問(wèn)題的研究,詳細(xì)分析了直流偏磁前后鐵心磁密、空載勵(lì)磁電流及諧波的變化,并采用解析法計(jì)算鐵心磁密,得出有限元法計(jì)算鐵心磁密值誤差小于解析法計(jì)算值。在此基礎(chǔ)上分析了偏磁電流對(duì)高阻抗變壓器鐵心振動(dòng)和噪聲的影響規(guī)律,得到了一般性結(jié)論。同時(shí)根據(jù)模態(tài)分析理論對(duì)變壓器鐵心進(jìn)行模態(tài)分析,判斷出可能引起鐵心共振的共振頻率,為今后研究直流偏磁對(duì)變壓器振動(dòng)噪聲的影響等問(wèn)題奠定了基礎(chǔ)。(3)采用振動(dòng)加速度傳感器對(duì)一臺(tái)三相五柱非晶變壓器在高壓側(cè)空載時(shí)的器身及鐵心振動(dòng)情況進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理及分析,得到其振動(dòng)的規(guī)律性結(jié)論。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果對(duì)比分析,驗(yàn)證了本文采用多物理場(chǎng)耦合方法計(jì)算直流偏磁下高阻抗變壓器振動(dòng)噪聲的正確性,為今后變壓器振動(dòng)噪聲的實(shí)驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM41

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1629643