特种变压器低压三相大电流不平衡问题的研究

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4、节此．＼．；如織．Ｖ国内图书分类号：TM402学校代码：10079国际图书分类号：密级：公开硕士学位论文特种变压器低压三相大电流不平衡问题的研究硕士研究生：马岚导师：石新春教授企业导师：刘东升正高级工程师申请学位：工程硕士专业领域：电气工程培养方式：在职所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM402U.D.C:ThesisfortheMasterDegreeTheresearchoftheunbalanceofthree-phas

5、elowvoltagelargecurrentleadsofthespecialtransformerCandidate：MaLanSupervisor：Prof.ShixinchunSchool：SchoolofElectricalandEletronicEngieeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要低压大电流绕组及其引线系统在整流变压器

6、、电炉变压器等特种变压器中普遍存在。为了获取较大的低压电流，低压绕组匝数往往只有几匝，甚至是只有1匝。由于绕组匝数很少，引线阻抗相对于绕组阻抗而言具有了相当的水平，尤其是变压器内部的低压大电流母排自感、互感形成的复杂阻抗网络对低压电流的平衡产生了影响。在对7200KVA/10KV大型电渣炉变压器检测中发现，其低压直流电阻不平衡率达到35%，负载测量时三相电流不平衡率更是高达56%。低压回路的直流电阻的计算较为容易，但产品通过改变低压回路的直流电阻来调节三相电流不平衡，未有明显效果。分析表明，对于低压少匝的特种变

7、，其母排、引线的漏抗相对于直流电阻而言，对于低压阻抗的影响更大。传统引线电阻、电抗计算方法对于复杂的多支路并行、逆行（同向逆并联、非同向逆并联）、自感、互感、交叉电流母排网络不能有效的计算，造成不能准确的计算和调整三相负载电流平衡。对于变压器复杂绕组和工况下的阻抗计算，有限元法提供了有效、便捷的手段。但文献未见对大电流引线漏抗和三相电流分布的仿真分析。因此需要运用先进的电磁场分析软件MagNet，采用多端子场路耦合等专业手段，计算出三相电流，减少反复调整试制的制造成本和时间，调整设计方案以达到用户技术要求。通过

8、对三维漏磁场和低压大电流引线磁场的合理建模和有限元计算，得到了含有复杂的多支路母排网络的三相交流电流，仿真值与产品实测值接近，验证了数值分析的有效性。完成了出线系统的各个部分对不平衡电流的影响度分析。为优化三相电流分配提供了参照。根据电磁场有限元分析结果，指出了造成三相电流不平衡的主要原因和影响程度，对结构改进提出了建议。关键词：变压器；大电流；不平衡；仿真；场路耦合I华北电力大学硕士