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%26nbsp; 电力变压器绕组参数响应计算分析
摘要:本文是用电力变压器的三维模型来分析其中磁场分布和绕组参数.所用的变压器是几百千伏安到几百兆伏安大容量变压器的典型代表.本文所采用的模型旨在分析变压器分层铁心的频响特性及铁芯片层中的涡流特性.为了了解尽可能大的范围内绕组参数和电磁场特性,我们的是在10Hz~10MHz范围内进行的.结果反驳了"在1kHz以下,1MHz以上范围内,铁心不影响绕组参数的变化"的论断.
频响分析(简称FRA)是一种通过分析响应来分析特征个.在近几十年中这种在变压器分析研究中已渐渐成为一种重要的诊断.FRA已成功地应用于变压器绕组,核心,铁轭等结构的机械故障诊断中.如今,无论在室内还是在野外,这种技术都了广泛的应用.
的响应主要研究对输入输出关系的影响.在线性中,的传输函数与输入无关,而只取决于的参数.而变压器通常是一个非线性,其等效电路图是一个有电阻,电感,电容,及高低压绕组建电导组成的复杂网络.因此,变压器的响应还取决于串并联回路参数的配合.
用于诊断目的的频响分析研究的主要参数有:绕组的开路短路阻抗,转移阻抗,一次二次电压端口的传输比测量这些参数时,变压器通常可以当作一个未知网络来处理,从数据结果中分析可能的故障.通过计算机结果与实验数据结果作比较就可以得更细致的相关信息.
对电力变压器高特性的建模已经研究好多年了,变压器高频模型一般等效为集总电路来处理,这样一来,绕组,铁心,铁轭等部件都可以等效为相应的电参量R,L,C等.这些电参量可以通过来确定,也可以用一些已知的计算公式求得.模型参数的选择应以状态下能方针为前提.关于铁心对计算中的电感值是否有影响这一问题已经讨论了很长一段时间了,因为在高频下,穿过铁心的磁通量的确是减小了.然而研究却表明,即使当超过100kHz时,铁心效应依然是极为重要的.这一点却常被人们所忽视.近一项研究也讨论了电力变压器的高频模型下对铁心准确描述的重要性.因此对铁心效应的讨论依然需要更进一步研究.值得一提的是,高频下,绕组参数的试验测定是一项相当复杂的工作.例如在绕组LC谐振附近测量其电感几乎是不可能的.这时,计算机无疑是一种行之有效的解决.
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