10kV级油浸式配电变压器漏磁场和抗短路能力的研究

摘要

10kV级油浸式配电变压器是我国配电网中重要的电气设备之一，它的安全运行对整个电网的正常运转起着非常重要的作用。变压器在运行过程中出现的短路故障会影响供电甚至威胁到变压器的使用寿命。
　　本文在参考总结大量相关文献的基础上，分析了10kV级油浸式配电变压器发生短路事故时的漏磁场以及绕组受力，并且通过理论、仿真对比分析得出了长圆形绕组与圆形绕组所受电动力的分布规律，给出了提高配电变压器抗短路能力的具体措施。
　　首先介绍了10kV级油浸式配电变压器短路故障可靠性分析的背景和意义，以及配电变压器漏磁场、绕组受力等问题国内外研究的情况，并简单介绍了本课题需要完成的工作任务。其次对200kVA/10kV油浸式配电变压器建立了二维简化模型，利用Magnet有限元计算软件对漏磁场进行了仿真分析，得到了配电变压器绕组漏磁场的分布规律，并对配电变压器在不同运行情况下的绕组电动力进行了仿真分析，得出了相应情况下的绕组机械应力分布规律。最后对配电变压器长圆形绕组和圆形绕组的短路机械应力进行了比较分析，其中长圆形绕组各模型依据铁芯周长相等、圆边半径递减的原则进行建模，得到了长圆形绕组圆边的受力与圆形绕组的受力接近，而长圆形绕组直边侧受力较圆边侧偏小的规律，并论述了撑条根数对绕组短路电动力的影响及加强配电变压器抗短路强度的措施。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

1.2 课题的国内外研究动态

1.3 课题的研究内容

第二章 变压器漏磁场的理论分析和仿真

2.1 概述

2.2 变压器漏磁场的计算方法

2.3 有限元计算软件介绍

2.4 变压器漏磁场的仿真分析

2.5 本章小结

第三章 变压器绕组短路力的理论分析和仿真

3.1 概述

3.2 变压器短路电流的计算与仿真

3.3 绕组短路力分析

3.4 变压器短路力的计算

3.5 变压器绕组受力的仿真分析

3.6 三相短路时绕组受力仿真分析

3.7 本章小结

第四章 长圆形绕组与圆形绕组的抗短路能力比较分析

4.1 概述

4.2 长圆形绕组与圆形绕组所受短路力的对比分析

4.3 撑条对短路力的影响

4.4 变压器的机械力分析

4.5 提高变压器抗短路能力的措施

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

攻读学位期间的科研成果

致谢