大型电力变压器铁心剩磁退磁方法的研究

摘要

大型电力变压器铁心磁路内的剩磁问题是普遍存在的，随着电力系统的大力发展，电力变压器的容量越来越大，电压等级越来越高，大型电力变压器铁心内的剩磁问题也越来越严重，尤其是发电站的升压变压器、用于直流输电的换流变压器、变电站的主变，其铁心剩磁的问题表现的最为严重。剩磁问题具体表现为增大变压器的空载有功损耗；增大变压器铁心的震动；增大变压器噪音水平，形成噪音污染；当电力变压器铁心剩磁非常严重时，对变压器的现场空载合闸试验非常不利，造成变压器空载合闸励磁涌流过大，出现继电器保护动作跳闸现象；跳闸产生的操作冲击过电压会高于变压器的额定电压，这可能造成变压器的绝缘损伤；励磁涌流过大会使得铁心磁通高度饱和，铁心出现局部过热现象，对铁心造成损伤；温度过高会使绝缘老化加快，变压器油裂解，从而影响变压器的运行寿命，严重影响了电力系统的安全稳定运行。因此判断变压器铁心内是否有剩磁、如何消除铁心剩磁已成为人们日益关注的重点问题。
　　通过分析大型电力变压器的工作原理、结构特点，发现大型变压器均为油浸式，其铁心磁路本身是封闭回路，并且铁心和绕组完全被变压器油箱密封屏蔽起来，因此采用常规的磁场测量方法不能实现对变压器铁心内的磁场测量。本文中采用的测量铁心磁场的方法是利用绕组本身作为测量线圈，根据铁心的励磁曲线的特性（饱和磁通和剩余磁通等特性），通过测量变压器绕组首尾两端电压，并对电压曲线进行积分计算来准确测量出铁心内的磁通变化量，准确计算出铁心的最大饱和磁通量、饱和剩磁量和铁心的初始剩余磁通量；并根据以上的铁心磁通测量方法研究出新型退磁的方法：利用直流电源对铁心施加与其剩余磁通量反方向的且等值的磁通量。通过对不同类型的电力变压器进行退磁，验证了利用此方法去除铁心剩磁是十分有效的。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 目前电力变压器铁心剩磁退磁的常规方法

1.3 本课题研究的主要内容

第2章 大型电力变压器铁心剩磁的产生原因和危害

2.1 分析电力变压器铁心剩磁产生的原因

2.2 电力变压器铁心磁路内存在剩磁的危害

2.3 本章小结

第3章 电力变压器铁心剩磁退磁的方法

3.1 电力变压器铁心内磁通测量方法的研究

3.2 电力变压器铁心剩磁退磁方法的理论研究

3.3 电力变压器铁心剩磁退磁方法的应用研究

3.4 不同铁心结构变压器剩磁退磁方法的研究

3.5 新型退磁法与常规退磁方法比较

3.6 本章小结

第4章 电力变压器铁心剩磁退磁效果分析

4.1 通过测量电气量间接验证退磁效果

4.2 电力变压器在现场使用新型退磁法的效果

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

作者简介