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《箔式变压器绕组漏磁场及其特性参数的数值分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第47卷第10期Vol.47No.102010年10月TRANSFORMEROctober2010设计计算箔式变压器绕组漏磁场及其特性参数的数值分析121121王建民，王宇翔，韩冬杰，贾建刚，张伟，朱福寿（1.保定天威集团有限公司，河北保定071056；2.华北电力大学，河北保定071003）摘要：对绕组漏磁场、涡流和涡流损耗分布特性进行了计算与分析，通过对计算结果与实际产品测量结果的比较，验证了计算方法的有效性。关键词：箔式变压器；漏磁场；数值分析＋中图分类号：TM401．1文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）10
2、－0001－05NumericalAnalysisofLeakageMagneticFieldandItsCharacteristicParametersofFoilWindinginTransformer1211WANGJian-min,WANGYu-xiang,HANDong-jie,JIAJian-gang,21ZHANGWei,ZHUFu-shou（1.BaodingTianweiGroupCo.,Ltd.,Baoding071056,China;2.NorthChinaElectricPowerUniversity,Baod
3、ing071003,China）Abstract：Thedistributioncharacteristicsofleakagemagneticfield,eddycurrentanditsloss-esarecalculatedandanalyzed.Basedoncomparisonofcalculatedresultsandtestedones,thevalidityofthecalculatingmethodisverified.Keywords：Transformerwithfoilwinding；Leakagemagnet
4、icfield；Numericalanalysis组结构。其中，低压绕组采用铜箔或铝箔，并用轴向1引言气道将绕组分为3层~4层，高压绕组采用普通扁导箔式变压器以其工艺制造机械化程度高与铁窗线，在轴向上分为四段，并用轴向气道将绕组分为两填充系数好和节能、省材等特点，日益受到变压器制层。造企业与配电网用户的关注，其市场需求和容量也根据箔式变压器绕组的结构布置特点，利用有在不断地增加。但是，由于箔式变压器漏磁场会在箔限元方法计算时的模型如图1所示，并作如下假定：式绕组导体中产生极不均匀的涡流和涡流损耗，尤（1）根据箔式变压器绕组漏磁场和附加
5、损耗等其是随着变压器容量的不断增加，箔式变压器绕组的计算要求和三相结构对称性，计算按单相模型并漏磁场、附加损耗和温升问题会更加突出。而目前传统的负载损耗设计方法难以反映绕组布置结构和导低压绕组体材料(铜或铝,导线或箔导体)对绕组涡流损耗分布高压绕组特性的影响,因此,对于较大容量的箔式变压器新产品负载损耗设计误差通常难以准确把握,以至于绕铁心组温升和局部过热问题难以合理控制。所以，对其中的绕组漏磁场、涡流和涡流损耗等的分布特性进行数值分析将具有重要的现实意义。2简化计算模型图1简化计算模型2500kVA/6kV箔式变压器为多层圆筒式双绕
6、Fig.1Simplifiedcalculationmodel2第47卷取铁心中心对称剖面的二分之一。0.055（2）由于求解对象为开域问题，因此，除模型左0.05T/度0.045侧边界为铁心中心线外，其余边界取至铁心或绕组密0.04足够远的距离；上、下、左、右边界均施加一类齐次边通磁0.035界条件，并按非线性轴对称时谐场计算。向0.03纵（3）低压绕组沿径向每层作为一个安匝区，高压0.0250.0200000000000000000000000绕组每层沿高度分为七个安匝区，并认为绕组各安5050505050505050505050
7、112233445566778899001111匝分区的电流分布均匀且高、低压绕组的总安匝为绕组高度/mm零。图3高、低压绕组之间的气道纵向磁通密度分布（4）忽略铁心和高压绕组导体的涡流对磁场的Fig.3Longitudinalmagneticfluxdensitydistribution影响，铁心按非线性材料处理。alongairductbetweenHVandLVwindings根据上述计算条件，利用矢量磁位A计算箔式变压器绕组漏磁场时的边值问题为：0.04#坠1坠(A)坠1坠(A)坠(A)0.03%zzz%%!"+!"=σ-Js
8、$坠xμ坠x坠yμ坠y坠t（1）0.02%T/%%度&L1:Az=0密0.01通0式中μ———磁导率，H/m磁向-0.01σ———电导率，S/m横-0.022Js———绕组源电流密度，A/m-0.03-0.043计算结果
