高压大容量单芯移相变压器电场计算与分析

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4、师：李永刚教授企业导师：张栋高工申请学位：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:U.D.C:621.3DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringTheelectricfieldcalculationandanalysisofsinglecorephaseshifttransformerwithhighvoltageandbigcapacityCandida

5、te：ZhangJiYingSupervisor(university)：ProfLiYongGangSupervisor(company)：SeniorEngineerZhangDongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalandElectronicEngineeringSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：June,2015Degr

6、ee-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学工程硕士学位论文摘要电力系统的运行要求具有很高的可靠性，然而确保电力系统的任何线路部件的稳定运行却相当复杂。电力系统的稳定性和可靠性是由该系统的不同特性参数决定的，主要影响的因素有电力系统中并联线路的不同阻抗、功率因数、输入功率的变化和负载的变化等。这就应运而生了各种各样的电力设备。移相变压器就是其中的重要设备之一。目前，移相变压器是一种在国外电力系统内应用比较广泛的电力设备。本文首先

7、通过对国外相关资料的学习研究，归纳总结了移相变压器的功能、分类、基本原理、原理接线图及其在电网中的运行特点等几个方面，为今后我国电网系统采用类似的设备提供了参考。其次，阐述了变压器内部绝缘介质包括变压器油和固体绝缘的电气特性，以及影响其电气强度的因素；并在分析了变压器内部电场特点的基础上，总结了电场强度的计算方法——有限元计算方法的思路及主要过程。最后，针对一台高电压、大容量移相变压器的主绝缘结构电场进行了分析计算，将整个区域分为内、外绕组上端部，内、外绕组下端部，绕组中部5个区域进行计算。利用有限元分析计算软件

8、通过模型参数的建立以及仿真计算，得到了内、外绕组端部及其中部的电场云图和薄弱电力线上的场强分布。找到了各部位的最大起始场强值，并通过EXCEL软件对每条电力线上的场强值按分段油隙积分取平均值，与各自油隙的许用场强相比得出了各条电力线的绝缘裕度，验证了在产品研制过程中采取的措施是有效可行的，为移相变压器主绝缘的设计提供了可靠的依据。关键词：移相变压器，电场计算，有限元分析，