论文部分内容阅读
电力变压器是电力系统中重要的一次设备,它的运行可靠性直接关系到相关电网能否有效安全的运行。近年来,电力变压器短路运行已经成为引起电力变压器事故的首要原因,为减少电力变压器的事故,就必须提高电力变压器在短路运行情况下的动热稳定性能力。因此研究电力变压器的短路动热稳定性能力对提高电力变压器抵抗短路能力具有重要的参考价值。基于此,本文重点对电力变压器动热稳定性展开了研究。首先通过阻抗网络和数值计算的方法对三相三绕组电力变压器在多种短路故障情况下各绕组中的短路电流进行了理论推导。然后以型号为SFPSZ7-150000KVA/220kV的电力变压器为例,利用ANSYS Maxwell软件对电力变压器在额定电流运行和三相短路运行的情况分别进行仿真,计算了电力变压器的二维模型和三维模型在额定电流运行和短路运行时的漏磁场分布情况,对比了二维模型和三维模型在这两种情况下的漏磁场分布。在此基础上,建立了电力变压器多物理场耦合的二维轴对称线饼模型,以每个绕组的上下端部线饼和绕组正中部线饼为研究对象,具体分析这些线饼的瞬态受力情况,总结了瞬态受力曲线的变化规律,对比了它们之间的最大瞬态受力值差异;同时对绕组瞬态受力进行了对应的校核。结果表明:本文采用的电力变压器通过了短路动稳定性的考验,同时还留有一定的安全裕度。最后文章通过建立多物理场耦合的油浸式三维电力变压器模型,利用Fluent软件计算电力变压器各相的高、中和低压绕组在短路2秒后的温度场分布,得到了每个绕组温度场的分布情况,总结了绕组的温度分布规律,并对电力变压器绕组短路热稳定性进行了校核。由校核结果可知:本文采用的电力变压器不仅通过了短路热稳定性的校核,并且还留有一定的安全裕度。