一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法技术

技术编号:25440031 阅读:127 留言:0更新日期:2020-08-28 22:27
本发明专利技术公开了一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法,涉及变压器领域,包括建立磁场模型和建立振动谐响应模型步骤,利用棱边有限元法计算矢量磁位A,从而得出磁场强度H、磁感应强度B等相关参数;结合直流入侵时铁心所满足的动力方程,通过振动位移对变压器铁心振动加速度进行计算;对不同直流扰动下变压器典型测试点的振动情况进行仿真计算并总结规律;本发明专利技术有助于分析变压器遭受直流扰动时的铁心振动规律,具有科学合理,真实有效,计算准确,实用价值高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法
本专利技术涉及变压器
,尤其涉及一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法,应用于直流扰动下电力变压器故障运行及安全评估。
技术介绍
电力变压器是输电系统的关键设备之一,它的安全稳定对电网运行至关重要。研究发现,直流输电单极大地回路运行和地球磁暴条件下交流电网的接地变压器—输电线路—大地回路中存在(准)直流电流,同时大规模电力电子装置的应用与普及,使得线路中可能存在一定的直流分量,从而使交流电网变压器运行于交直流混合的特殊环境。(准)直流流入变压器会造成铁心正负半周励磁不对称,进而产生严重的磁致伸缩效应,导致铁心饱和、振动加剧、铁心松动、绕组变形。因此,研究交直流混合环境下的变压器铁心振动问题对研究变压器故障运行及安全评估具有重要意义。
技术实现思路
针对上述不足,本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种科学合理,高效实用,计算准确的直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法,该方法可以根据实际参数,建立变压器磁场模型,利用棱边有限元法计算矢量磁位A,在此基础上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一、建立磁场模型:/n棱边有限元法采用矢量磁位A,根据Maxwell得到非线性磁场方程:/n

【技术特征摘要】
1.一种直流偏磁条件下三相组式变压器铁心振动计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、建立磁场模型:
棱边有限元法采用矢量磁位A,根据Maxwell得到非线性磁场方程:



(1)式中,η为磁导率,J为励磁电流密度;
棱边单元的自由度为场矢量沿着棱边l的环量Al,采用矢量形状函数Nl,有:
单元:
整数:
(2)式中,{Mn,n=1,2,…,n}为基函数序列,由相关单元形状函数Al对应叠加形成,n为基函数序列通项编号,nn为总项数;
对式(2)应用格林定理,得伽辽金加权余量方程:



(3)式中,Mm为权函数序列,且权函数与基函数相同;将棱边元的权函数带入式(3),针对全部权函数,将加权余量方程离散形成代数方程组,求解可得所有棱边上的矢量磁位A;在此基础上根据满足的边界条件...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱洪防牛健飞张凯杨少辉王恒高涛
申请(专利权)人:国网山东省电力公司滨州供电公司
类型:发明
国别省市:山东;37

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