负载电流下的变压器绕组振动仿真分析

摘要

以一台35 k V油浸式配电变压器为例,利用有限元法对变压器铁心及绕组进行了三维瞬态电-磁-固单相耦合计算。首先计算了变压器在额定负载电流情况下的三维电磁场,同时得出绕组及铁心所受电磁力。以三维电磁场节点的电磁力为载荷,耦合到三维瞬态结构场中作为力源,并考虑绝缘垫块非线性特性及螺栓预紧力的作用,模拟了变压器在额定负载电流条件下的绕组振动过程,得出了不同时刻变压器绕组振动位移、速度、加速度等的分布及其变化曲线,总结出绕组振动规律。最后通过负载电流试验验证了仿真计算结果的准确性,为进一步了解绕组故障、短路等不同条件下的振动提供了有效方法。