电力变压器直流偏磁特性分析

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1、华北电力大学硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IABSTRACT⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．II第1章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．1课题背景及研究的目的和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2课题的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．2．1国外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯．21．2．2国内研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．31．3论文主要研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5第2章电力变压器在直流偏磁下绕组电流的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯62．1变压器电路．磁路耦合模型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．62．2不同电力变压器直流偏磁工况下的仿真⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．2．1单相变压器绕组电流的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯72．2．2三相三柱变压器绕组电流的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯92．2．3三相五柱变压器绕组电流的计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．112．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14第3章电力变压器内部磁场分布的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．153．1电磁场的基本理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．153．1．1麦克斯韦方程组的微分形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．153．1．2时谐场下的偏微分方程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一163．1．3边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173．2电力变压器在直流偏磁工况下的内部磁场计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173．2．1单相变压器内部磁场分布的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．183．2．2三相三柱变压器内部磁场分布的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．203．2．3三相五柱变压器内部磁场分布的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．213．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23第4章电力变压器在直流偏磁下损耗的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．244．1电力变压器损耗的基本分析

5、方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．244．1．1铁心损耗的计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．244．1．2涡流损耗的计算方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．254．2不同结构电力变压器损耗的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．27III华北电力大学硕士学位论文4．2．1单相变压器损耗的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．274．2．2三相三柱变压器损耗的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．304．2．3三相五柱变压器损耗的有限元分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．344．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯38第5章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．41攻读硕士学位期间发表的论文及科研经历⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44骜【j射⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45IV华北电力大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题背景及研究的目的和意义随着我国经济的持续增

7、长，电力需求越来越大，特高压电网的建设得到持续发展。近年来，直流输电技术(HVDC)因其运行的经济性、稳定性和调度的灵活性等优势在我国电网中得到迅速发展。当直流输电系统以单极大地回路方式或双极不平衡方式运行时，巨大的直流电流或不平衡电流经由接地极注入大地，在大地与直流系统间形成回路，进而在流经的大地路径上产生电位差。由于电力系统运行的需要，高电压等级的交流电网中的电力变压器中性点一般直接接地。直流接地极流入大地的直流电流中的一部分将通过电力变压器中性点流入交流电网【l】，这一流经变压器绕组的直流电

8、流作为励磁电流，在铁心内部产生直流磁通，造成电力变压器铁心的直流偏磁。直流磁通会造成变压器铁心每隔半个周期出现严重的磁饱和，进而引起励磁电流的高度畸变，使交流电网产生大量谐波，从而使继电保护装置发生误动或拒动；此外，变压器消耗的无功功率增加，造成系统电压严重降低。直流偏磁不仅会影响电力系统的正常运行，还会对变压器本体产生很大的影响，严重的磁饱和会使正常情况下在铁心中闭合的磁通部分离开铁心，造成变压器结构件上的损耗增加，引起局部过热，破坏绝缘，降低变压器的使用寿命，严重时甚至会损坏变