电力变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析

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1、ClassifiedIndex：TM41DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringParametricDesignofInsulationStructureandAnalysisoftheElectricFieldatWindingEnd^r‘-'，’ot1ranstormerCandidate：SHANTaoZtL～NGPeihongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringDateofOralExamination：HighVoltageandInsulationTechn

2、ologyHarbinUniversityofScienceAnd哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电力变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对：本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《电力变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师

3、指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。?不保密均。(请在以上相应方框内打4)作者签名：导师签名：日期：沙』埠4月1日日期：知I车牛月1日璃域扣始哈尔滨理工大学工学硕士学位论文电力变压器端部绝缘结构参数化设计及电场分析摘要电力变压器是电力系统中重

4、要的电气设备，其故障绝大多数由于绝缘结构遭到损坏而引起。电力变压器绝缘结构设计的合理性很大程度上决定了变压器的安全可靠运行和使用寿命。为了合理的进行绝缘结构设计，使其具有一定的绝缘裕度，必须了解绝缘结构中的电场分布、最大场强值及其出现位置，所以有必要对变压器的关键区域进行电场分析。本文以一台型号为SFSZll-63000／220的三绕组电力变压器为例，利用VB编程语言及三维机械设计软件Pro／E完成了变压器端部绝缘结构的参数化建模，并能够将模型导入到有限元分析软件Ansoft中进行电场分析在电场分析方面，本文利用Ansoft软件分别对变压器绕组端部、高压上夹件肢板区

5、域及套管均压球区域进行了电场的三维分析。通过对绕组端部电场不同区域的详细分析，得到电场最大值及其出现位置，为绝缘结构设计提供了依据。在高压上夹件肢板区域电场分析方面，本文给出了肢板区域的电场分布，通过比较二维和三维分析结果，说明在不对称结构中，二维分析方法只能考虑到平面上的电极，应用二维分析方法不能获得准确的分析结果。并在电场分析基础上，讨论了高压引线布置方式对肢板表面电场的影响，提出了在肢板表面覆盖绝缘层的方法来降低场强，通过对不同绝缘层厚度的分析，对该区域绝缘结构进行了改进，为超高压电力变压器绝缘结构设计提供了方法和依据。本文最后对套管均压球区域电场进行了详细分

6、析，讨论了均压球圆角半径及升高座直径对电场强度最大值的影响，并在满足绝缘要求的前提下，从变压器制造成本上考虑，对该处绝缘结构进行了优化。关键词电力变压器；有限元法；绝缘结构；电场分布；电压分布哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ParametricDesignofInsulationStructureandAnalysisoftheElectricFieldatWindingEndofTransformerAbstractPowertransformeristheimportantelectricapparatusinpowersystem，andthepowertran

7、sformerfaultismostlyduetotheinsulationbreakdown．Reliableoperationandservicelifeofthepowertransformerlargelydependontherationalityofpowertransformerinsulationstructuredesign．Inordertodesigninsulationstructurereasonably,havingacertaindegreeofinsulationmargin，wemustknowthattheelectricfi