采用场路耦合的三维有限元法分析变压器突发短路过程

摘要

电磁装置(如变压器)的外施激励大多为电压源,用有限元方法求解其电磁场时,一般需要采用场路耦合的方法。虽然A法便于引入耦合电压项,且易于处理多连域问题,但其求解变量较多、计算量大,不适于大型问题的求解;而T法则具有求解变量少、计算代价小的优点。该文解决T法耦合电压项引入比较困难的问题,建立了基于T-T0-W表述的场路耦合有限元模型,并用于一台单相变压器突发短路过程中的瞬态电磁场的计算,通过与A法计算结果的比较,验证了该方法有效性。该文也考虑了变压器的不同绕组联接方式及不对称负载情况,建立了三相变压器的计算模型,并得到对称方程。该方法已用于一台三相变压器的计算。