大型变压器抗短路能力校核研究

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变压器是电网中的关键设备之一,其安全可靠运行是保证电网安全稳定的重要环节。近年来,短路损坏已成为引起变压器事故的首要原因,为减小变压器短路损坏造成损失,必须防止和减少变压器故障和事故。因此对变压器的承受短路能力进行校核,提高其抗短路能力势在必行。本文首先采用阻抗网络法,考虑系统阻抗的影响,对变压器的三相对称短路及单相对地短路电流进行计算。并采用Matlab软件建立短路电流仿真模型,对双绕组变压器的三相对称短路和单相短路电流波形进行了仿真。其次,本文利用Ansys软件建立了变压器的二维轴对称和三维仿真模型对变压器的漏磁进行仿真,其中二维模型包括简单的绕组模型、线饼模型和实际安匝分区模型。同时,本文在仿真中考虑了变压器铁心硅钢片的饱和影响。通过对不同模型仿真结果的对比分析,得到采用变压器不同绕组对应的安匝分区建立的二维轴对称仿真模型是比较简单且相对有效的仿真模型。最后,本文根据漏磁计算结果对双绕组变压器和三相三柱式三绕组变压器各绕组线饼上的轴向和辐向短路力进行了计算,并对变压器的动稳定临界强度进行计算。同时结合变压器承受短路的耐热能力,从动稳定和热稳定两个方面对所计算的变压器的抗短路能力进行综合判断。最后,本文提出几点提高变压器抗短路能力的措施。
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