分段层式干式变压器绕组的暂态电压分布特性.pdf

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1、第47卷第6期Vol.47No.62010年6月TRANSFORMERJune2010专题分段层式干式变压器绕组的综述暂态电压分布特性1112郑殿春，窦玉雷，王新月，王亚军（1.哈尔滨理工大学，黑龙江哈尔滨150040；2.河北省电力调度中心，河北石家庄050019）摘要：建立了分段层式干式变压器绕组的等值电路，介绍了电感、电容参数计算的物理模型和数学公式。计算了分段层式干式变压器绕组在暂态电压作用下的电位分布和梯度分布。关键词：暂态电压；干式变压器；电位分布；梯度分布中图分类号：TM412文献标识码：B文章编号：1001－8425（2010）06－0013－05Characte

2、risticsofTransientVoltageDistributionofSectionalandLayer-TypeWindinginDry-TypeTransformer1112ZHENGDian-chun,DOUYu-lei,WANGXin-yue,WANGYa-jun（1.HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150040,China;2.ElectricPowerDispatchingCenterofHebei,Shijiazhuang050019,China）Abstract：Theequivalentcircu

3、itofthesectionalandlayer-typewingingindry-typetrans-formerisestablished.Themodelandformulaforcalculationofinductanceandcapacitancearepresented.Thepotentialandgradientdistributionsofthesectionalandlayer-typewind-ingindry-typetransformerundertransientvoltagearecalculated.Keywords：Transientvolta

4、ge；Dry-typetransformer；Potentialdistribution；Gradientdistribtion1引言2干式变压器绕组的等值电路变压器在运行中除了经受工频电压的长期作用变压器在出厂前必须进行冲击试验来检验其承外，还会遭受幅值很高的暂态电压的作用。暂态电压受暂态过电压的能力，通常被试绕组的首端入波，末虽然作用时间很短，但是由于其幅值很高且在变压端接地，而非被试绕组两端短路接地。为了分析方器绕组上分布不均匀，使变压器绝缘承受严重的考便，常用集中参数的链型网络作为暂态电压下变压验甚至造成击穿。为了能设计出符合电压、容量要求器绕组的等值电路。用于计算的干式

5、变压器绕组的且体积小、成本低的变压器，必须进行变压器绕组的等值电路既要与冲击条件下的电路尽可能等效，又暂态电压分布计算。不可能太复杂以至于无法计算。当然，绕组划分越自上世纪五十年代以来，国内外有关专家对暂细，与实际的电路等价性越好，但是单元太多，独立态电压下变压器绕组的电位分布进行了广泛的研节点数随之增加，数值计算的误差可能会很大；另一究，但是对干式变压器绕组没有涉及。本文中提出了方面，单元数目不能太少，既不能充分表达沿绕组的适合干式变压器绕组实际结构的等值电路，介绍了电位分布，又会影响电路模型的准确性，从而影响计干式变压器绕组电感、电容参数计算的物理模型和算精度。本文中在精确计

6、算参数的基础上，以每一层数学公式。计算了分段层式干式变压器绕组在暂态为一个绕组计算单元。电压下的电位分布和梯度分布，为变压器的绝缘设绕组单元的等值电路如图1所示，其中L、M分计提供理论依据。别为单元的自感与互感，Ck为纵向等值电容，Cg为基金项目：黑龙江省自然科学基金项目（E0303）14第47卷RL+Mr0rj1jj2CkHZCgCgrj2j1Zri1iHi2图1单元等值电路ZFig.1Equivalentcircuitofunitri1i2Z对地电容，R为高频下各种损耗的等价电阻，包括导线中的损耗、铁心中的损耗和介质损耗。暂态电压下图3变压器绕组电感计算模型干式变压器绕组的等

7、值电路如图2所示。在变压器Fig.3Inductancecalculationmodelof绕组的暂态电位分布计算中，影响其准确度的主要transformerwinding因素是等值电路中的电感和电容参数，将一些影响互感。(Mij)1表示铁心电感分量，(Mij)0表示空心电感很小且难以精确计算的因素忽略掉，如电阻、绝缘中分量。铁心电感包括铁心自感和铁心互感，空心电感的泄露电导等，可使计算过程简化。包括空心自感和空心互感。铁心自感和互感都用下式计算。L1+M1L2+M2L3+M3L