基于场路耦合的电力变压器不同运行方式下漏磁场的仿真研究

摘要

针对变压器运行方式改变,变压器在短路电流的冲击作用下,绕组的磁场分布特性存在差异的问题.本文采用了场路耦合的有限元仿真方法,以1台SSZ11-50000/110三相三绕组电力变压器为研究对象,建立了变压器仿真模型,根据建立的变压器的三维模型,考虑变压器在高-中运行方式下,中压侧绕组出现三相短路故障时,计算出了绕组最大分接、额定分接、最小分接3种情况下瞬态漏磁场,分析了3种不同分接情况下绕组不同位置的轴向、辐向的最大磁感应强度分布规律.仿真结果表明,绕组在短路过程中漏磁场的分布情况与运行状态、时间和空间有关.当t=0.01 s,随着短路电流出现最大值,绕组轴向和辐向的瞬态漏磁场数值均为最大,绕组轴向内侧、外侧、中间外侧和辐向顶端和底端漏磁场分布规律差异明显.同时,3种不同分接类型的切换,对高压绕组的磁感应强度畸变影响较大,对中压绕组的磁感应强度畸变影响较小.上述计算结果,可为设计变压器绕组结构提供理论参考.