大容量变压器高压绕组短路强度与辐向稳定性分析-论文.pdf

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1、第36卷第4期黑龙江电力Vol_36No．42014年8月HeilongjiangElectricPowerAug．2014大容量变压器高压绕组短路强度与辐向稳定性分析李航，刘文里，陈起超，白永刚，马健，林晓巍(1．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，哈尔滨150080；2．东营供电公司，山东东营257091；3．德州供电公司，山东德州253000；4．华北电力大学热能与动力工程学院，河北保定071000)摘要：针对大容量变压器抗短路能力差这一现象，以一台120MVA／220kV电力变压器为例进行分析计算。利用ANSYS软件求解出低压绕组出口发生短路时

2、高压绕组的辐向短路电动力。用瞬态分析法求解出高压绕组位移形变量，并通过位移校核与强度校核，验证了高压绕组的辐向稳定性，为大容量变压器的绕组短路特性分析提供了一定的参考依据。关键词：大容量变压器；辐向短路电动力；高压绕组变形；辐向稳定性中图分类号：TM401文献标志码：A文章编号：1002—1663(2014)04—0321—05Analysisofshort-circuitstrengthandradialstabilityforlargecapacitytransformerHVwindingLIHang，LIUWenli，CHENQichao，B

3、AIYonggang，MAJian，LINXiaowei(1．SchoolofElectricalandElectronicEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China；2．DongyingPowerSupplyCompany，Dongying257091，China；3．DezhouPowerSupplyCompany，Dezhou253000，China；4．ScholofThermalEnergyandPowerEngineering，NoahChin

4、aElectricPowerUniversity，Baoding071000，China)Abstract：Aimingatthelimitedabilityofanti-short-circuitforceoflargecapacitytransformer，thispapercalculatesandanalyzesa120MVA／220kVpowertransformer．ByadoptingANSYS，theradialshort—circuitforceofHVwindingwhenshortcircuitoccursattheexitof

5、LVwindingisworkedout．DisplacementvariableofHVwindingissolvedbytransientanalysis，andtheradialstabilityofHVwindingisverifiedbydisplacementandstrengthchec—king，whichprovidesreferenceforcharacteristicanalysisofwindingshortcircuitforlargecapacitytransformer．Keywords：largecapacitytra

6、nsformer；radialshortcircuitforce；HVwindingdistortion；radialstability随着电力系统的快速发展和变压器单台容量低压绕组和高压绕组的辐向短路电动力。利用瞬的不断提高，变压器外部短路引起的电动力也不断态分析方法，建立高压绕组的三维模型，将之前增大。因此，大容量变压器外部短路事故下的电动求出的高压绕组短路动态力加载到三维模型上，然力计算和对绕组短路机械强度的研究，现已成为国后求出高压绕组的位移形变量，最后对高压绕组的内外电网公司和变压器制造厂等机构的重要研究辐向稳定性进行校核。方向之一一。1计

7、算原理以往的经验表明，绕组辐向失稳是造成大容量变压器损坏的重要原因。所以，本文以一台在“场一路耦合”法中，将变压器低压绕组和高120MVA／220kV双绕组电力变压器为例，运用压绕组各线饼按场考虑，并将它们作为电路元件分ANSYS有限元软件，以磁势平衡原理为基础，别与低压绕组和高压绕组相互连接形成外部等效基于“场一路耦合”方法建立了低压绕组出口发生闭合电路。当低压绕组出口处发生三相短路时，绕短路时的二维有限元模型。通过对短路阻抗计算组的外电路如图1所示。值与实测值的比较验证模型的可靠性，进而计算出左侧Ⅳ，～Ⅳ为高压绕组线饼，右侧Ⅳ～Ⅳ为低压绕组线饼。

8、因为低压绕组短路，所以低压侧负载大小为零，高压侧所加相电压为“，(t)。左侧收稿日期：2014—05—19。