电力变压器油箱内部故障压力特征建模及仿真

• 作者: 付科源 张保会 晁光 梁栋 王龙 郝治国 闫晨光
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 油浸式电力变压器 内部故障 电弧能量 压力震源 压力波传播 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2014,（1）
• 所属期刊栏目: 继电保护、通信及自动化
• 页码范围: 179-185
• 页数: 7页
• 分类号: TM77
• 字数: 5708字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.01.021

摘要

鉴于变压器内部故障后压力升高可能导致油箱开裂、起火及爆炸等事故，长期以来，电力变压器一般装有瓦斯继电器和压力释放阀用于故障切除及油箱过压力释放。但由于业界对其深入研究不足，且鲜有理论创新和性能改进，目前广泛使用的瓦斯继电器存在速动性不足、可靠性较低及阈值难以整定等缺陷。通过分析变压器内部故障造成油箱内压力升高的瞬态物理过程，建立了变压器油箱内部故障压力震源及其波传播的数学模型，有限元仿真变压器内部故障后油箱内压力升高变化情况，得到不同时刻下油箱内部压力分布云图及不同位置压强升高曲线。仿真计算结果揭示了变压器电气网络故障与油箱内非电气量表象之间的关系，为研究基于故障压力特征的数字式瓦斯保护提供理论基础和仿真平台。此外，通过与电力变压器油箱内电弧故障压强升高试验结果的比较，验证了所建模型及仿真手段的正确性。