移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法技术

本发明专利技术提供一种移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法，包括步骤：①根据移相变压器的接线方式，生成移相变压器的等效接线原理图；②建立移相变压器各绕组的初步等值电路模型；③计算初步等值电路模型中的各电容和电感值；④确定移相变压器的最终等值电路模型；⑤在最终等值电路模型中的相关位置施加相应幅值的雷电波；⑥利用电路仿真分析软件求解电路模型得到移相变压器中各部分绕组各处电压随时间的变化曲线以及不同时刻绕组中的电压分布情况。本发明专利技术能快速准确地计算移相变压器高压绕组在雷电冲击电压下线饼间的绝缘强度，利用本发明专利技术计算结果，能够较好地分析移相变压器的绝缘强度，指导移相变压器的绝缘结构制造设计，提升检测试验水平。

Calculation method of lightning impulse winding over-voltage of phase-shifting transformer

【技术实现步骤摘要】
移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法
本专利技术涉及变压器抗雷电冲击
，具体涉及一种移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法。
技术介绍
移相变压器(PhaseShiftingTransformer，PST)通过相角的调节，实现输电网络中的潮流分布，使得电能的分配更合理，提高电力系统的运行稳定性和效率。与传统变压器相比，移相变压器结构复杂，尤其是双心式结构，在产品绝缘结构设计时，需着重考虑工频电压、雷电过电压、操作过电压等各种电压的影响，并留有一定裕量，确保产品绝缘结构的安全可靠。雷电冲击电压波前时间波形的等效频率在数百千赫兹，属于高频冲击，统计表明变压器绝缘损坏故障中由雷击冲击引起占大多数。雷电冲击侵入到变压器上，将会在变压器绕组中产生复杂的电磁过程，也即绕组波过程，导致绕组匝间、线饼间以及绕组之间和绕组对地部件间电压分布不均匀，起始电压分布和最终电压分布的差值会产生振荡电压，一旦超出绝缘介质的耐电强度，将会引发绝缘损坏故障。因此无论是常规变压器还是移相变压器在制造时均需要做雷电冲击试验，而移相变压器进行雷电冲击试验目前尚无国家标准可参考，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法，其特征在于，包括以下步骤：/n①根据移相变压器的接线方式，抽象生成移相变压器的等效接线原理图：/n根据移相变压器串联变内部绕组连接方式、励磁变内部绕组连接方式、串联变和励磁变间绕组的连接方式，抽象生成移相变压器的等效接线原理图；/n②建立移相变压器各绕组的初步等值电路模型：/n在步骤①所得的等效接线原理图的基础上，建立由绕组每个线饼的电感、绕组线饼间电容和绕组线饼的对地电容以及绕组线饼与其它绕组线饼之间的耦合电容构成的移相变压器各绕组的初步等值电路模型；/n③根据电磁场有限元计算方法，计算初步等值电路模型中的各电容和电感值；/n④确定移相变压器的最...

【技术特征摘要】
1.一种移相变压器雷电冲击绕组过电压计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
①根据移相变压器的接线方式，抽象生成移相变压器的等效接线原理图：
根据移相变压器串联变内部绕组连接方式、励磁变内部绕组连接方式、串联变和励磁变间绕组的连接方式，抽象生成移相变压器的等效接线原理图；
②建立移相变压器各绕组的初步等值电路模型：
在步骤①所得的等效接线原理图的基础上，建立由绕组每个线饼的电感、绕组线饼间电容和绕组线饼的对地电容以及绕组线饼与其它绕组线饼之间的耦合电容构成的移相变压器各绕组的初步等值电路模型；
③根据电磁场有限元计算方法，计算初步等值电路模型中的各电容和电感值；
④确定移相变压器的最终等值电路模型：
根据步骤③计算结果，分别将耦合电容与绕组线饼间电容和绕组线饼的对地电容的大小进行比较，若耦合电容远小于绕组线饼间电容和绕组线饼的对地电容，则刨去耦合电容；若某个绕组的等效分布参数支路与其它绕组之间既无直接电气连接也无通过耦合电容连接，则刨去该支路，最后将刨去部分耦合电容和支路后的各绕组等效电路模型根据步骤①得到的移相变压器的等效接线原理图连接到一起，得到确定的移相变压器的最终等值电路模型；
⑤在最终等值电路模型中的相关位置施加相应幅值的雷电波；
⑥在电路仿真分析软件中搭建步骤④得到的移相变压器的最终等值电路模型，按照步骤⑤中确定的位置、幅值和波形施加侵入雷电冲击波，通过求解电路模型得到移相变压器中各部分绕组不同位置处的瞬时电压值，根据不同位置的随时间变化的电压值可得到绕组各处电压随时间的变化曲线以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李群，林元棣，陶风波，黄猛，李文平，李鹏，臧海祥，李程，刘力强，张恪，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，河海大学，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32