空载合闸励磁涌流对变压器绕组受力的影响

• 作者: 王继豪 曹志伟 孙福春 辜超 商攀峰
• 来源期刊: 山东电力技术
• 关键词: 空载合闸励磁涌流 自耦变压器 3D有限元模型 轴向力
• 年，卷（期）: 2021,（9）
• 所属期刊栏目: 电网技术|The grid technology
• 页码范围: 33-39
• 页数: 7页
• 分类号: TM41
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-9904.2021.09.007

摘要

变压器设计时往往考虑短路电流的冲击,很少考虑空载合闸励磁涌流(简称励磁涌流)的冲击.据统计,已有多台变压器在空载合闸过程中发生匝间短路故障,故障前均出现较大的励磁涌流,这说明变压器故障与励磁涌流有一定关联.为此,建立自耦变压器3D有限元模型,对比研究励磁涌流和短路电流作用下高压绕组受力情况.研究发现:短路时,高压绕组I端部轴向力最大,而励磁涌流作用下该绕组所受轴向力方向改变且中间部位轴向力最大;高压绕组II均是中间部位轴向力最大,但励磁涌流只需要达到短路电流的45％即可产生相同的轴向力.励磁涌流出现频次和持续时间远高于短路电流,过大的励磁涌流会造成绕组变形或匝间绝缘受损并有积累效应,可能诱发变压器故障.