变压器直流偏磁现象研究综述
总结和归纳了直流偏磁研究方法、研究思路和抑制措施集展示了现有研究方法提出了研究不足和要努力方向直流偏磁研究奠定了定基础。
关键词变压器;直流偏磁;抑制;研究方法;综述 概述变压器直流偏磁现象是直流输电直流或者太阳风暴产生地磁感应电流(G)通变压器性进入变压器。
变压器受到直流或者准直流“入侵”其励磁电流半周期饱和而另外半周期严重不饱和出现了上下半波严重不对称情况。
近年随着高压直流输电(V)建设单极地运行方式直流输电系统会对周围变电变压器造成影响从而使得变压器直流偏磁现象显著增多。
由直流偏磁造成变压器漏磁通增使得变压器绕组电动力变进而导致变压器振动增。
振动增也会导致变压器噪声增加。
变压器直流偏磁现象会导致电力系统继电保护设备误动作甚至会造成面积停电事故对电安全运行产生极其不利影响。
[3]对直流偏磁现象研究方法给出了全面阐述引述了直流偏磁分析主流分析方法并对上述分析方法进行了说明和比较。
对现有变压器直流偏磁现象抑制方法给出了较完整介绍和归类对今直流偏磁现象研究具有定指导义直流偏磁现象研究和抑制奠定了基础。
研究现状直流偏磁研究主要方向有①变压器励磁电流及其谐波计算;②温升、噪声、振动计算;③直流偏磁抑制方法和措施。
直流偏磁励磁电流及其谐波计算直流偏磁励磁电流及其谐波计算研究方法主要分以下几类①有限元方法;②电路磁路耦合方法;③电路磁场耦合方法。
有限元分析[5]电路磁场耦合分析方法是以端口电压作已知变量以磁矢量和励磁电流作待得变量将电路方程和磁场方程立进行种方法。
谐波平衡有限元法计算精较高但原理复杂占用较多。
[5]基棱边有限元方法计算了变压器部磁场分布并计算了直流电流从变压器不侧入励磁电流。
电路磁路耦合分析该方法是将变压器等效成相对应电路和磁路模型通立电路磁路方程变压器励磁电流进而分析励磁电流谐波成分。
这种方法相对磁场研究方法更简单但是受限B曲线拟合对励磁电流计算有些误差。
[6]电路磁路耦合分析方法基础上改进了磁路磁阻考虑了涡流效应也建立了气隙磁路模型。
[7]考虑了变压器漏磁场和磁滞效应改进了电路磁路耦合分析方法更地体现了变压器励磁电流畸变。
[8]建立了三相三柱式变压器电路磁路耦合模型通理论拟合变压器磁滞回线研究了变压器励磁电流及其谐波特征提高了电路磁路耦合模型计算精。
3 上述电路磁路耦合分析方法和电路磁场耦合分析方法受制变压器磁滞回线拟合以及变压器磁滞回线身极易受到直流影响如何能更准确描述磁滞回线成了关键。
[9]使用人工鱼群和蛙跳算法拟合磁滞回线参数取得了较效。
[0]从能量平衡角出发考虑了变压器涡流损耗和其它异常损耗建立变压器磁滞动态损耗模型。
温升、噪声、振动计算变压器受直流偏磁影响半周期工作饱和状态漏磁场比正常工作状态很多漏磁场金属构件形成涡流损耗造成变压器局部热。
直流偏磁情况下变压器磁滞伸缩变压器漏磁场造成变压器铁心电动力使得变压器温升和噪声增。
[]通测量不磁通密情况下磁滞曲线族应用平磁滞曲线研究变压器磁致伸缩特性并且将其应用到变压器振动有限元计算上。
[3]利用能量守恒原理分析了变压器直流偏磁情况下磁滞变化情况和振动特性。
3 直流偏磁现象抑制变压器直流偏磁抑制方法主要有反向入电流法施加反向电压性串电阻性串电容方法。
[]通变压器噪声限值确定了变压器直流通限值通研究提出了两台变压器接地抑制直流偏磁非常有效办法。
[5]通补偿直流偏磁存电位差两地通提高或者降低某地地电位进而降低两地电位差达到抑制直流偏磁目并且通实验验证了电位补偿法对直流偏磁抑制有很效。
[6]研究了复杂工况下直流偏磁抑制方法通比较不直流偏磁抑制方法提出了使用反向入电流方法抵消直流偏磁磁势达到了很抑制直流偏磁效。
[7]通使用电容和电阻组成直流抑制设备通分析0kV下故障电流提出了采用降低阻容抑制工频交流阻抗达到抑制直流偏磁目。
3 结论变压器直流偏磁现象研究不足①型变压器直流偏磁研究和抑制方法不足。
②对变压器直流偏磁温升、噪声、振动理论性研究不足还没有献给出理论上研究温升、噪声、振动方法。
③行业当缺少变压器耐受直流偏磁和相关试验标准缺乏相关实验和数据并且基温、振动研究给出变压器耐受直流偏磁能力分析相关研究很少。
变压器直流偏磁现象研究取得成就①变压器直流偏磁现象会对变压器身和附近电带定危害关变压器直流偏磁现象已引起了变压器制造公司、电等相关单位高重视。
②变压器直流偏磁现象研究研究方法集有限元分析和实验研究变压器直流偏磁现象属涡旋场问题还涉及到铁心磁滞损耗对直流偏磁现象上述情况有越越多机构和单位到了相关问题并提出了相关计算模型。
③变压器直流偏磁现象可以通不方法进行抑制也可以改变电力系统运行方式降低直流偏磁对变压器影响。
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