【技术实现步骤摘要】
一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法
本专利技术涉及电力设备状态监测
，尤其涉及一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法。
技术介绍
CN20181082328420180725Y一种特高压并联电抗器振动噪声计算方法，高压并联电抗器是高压输电工程中重要的无功补偿设备,对线路和系统的安全运行有重要意义。处于运行状态的高压油浸式并联电抗器在电磁力作用下发生振动，铁心和绕组的紧固件在振动过程中可能会松动，相应的绝缘部件在长期循环应力作用下会加速老化，这些因素可能对设备的健康运行带来隐患；此外高压油浸式并联电抗器外壳的振动向空气辐射，产生可听噪声，对周围环境造成污染，降低居民生活质量，因此高压油浸式并联电抗器的振动与噪声问题得到了广泛关注。现有技术问题及思考：如何解决高压并联电抗器振动计算方法效率差、准确度差的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其通过S1～S12的步骤等，实现高压并联电抗器振动计...
【技术保护点】
1.一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1获取高压并联电抗器结构尺寸，S2获取高压并联电抗器尺寸参数，S3设置物理场，S4根据磁场分布计算磁化强度分布，S5计算各方向的应力，S6计算麦克斯韦应力张量，S7计算绕组的洛伦兹力，S8将应力作为载荷施加于铁芯和绕组，S9计算网络输出的基本概率值，S10计算高压并联电抗器箱体振动，S11设置求解器，S12计算仿真结果和测量结果的皮尔逊相关系数。/n
【技术特征摘要】
1.一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1获取高压并联电抗器结构尺寸，S2获取高压并联电抗器尺寸参数，S3设置物理场，S4根据磁场分布计算磁化强度分布，S5计算各方向的应力，S6计算麦克斯韦应力张量，S7计算绕组的洛伦兹力，S8将应力作为载荷施加于铁芯和绕组，S9计算网络输出的基本概率值，S10计算高压并联电抗器箱体振动，S11设置求解器，S12计算仿真结果和测量结果的皮尔逊相关系数。
2.根据权利要求1所述的一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其特征在于：在S1的步骤中，获取高压并联电抗器实体模型尺寸，在comsol中建立三维几何模型；具体划分包括如下步骤：
S101获取铁芯尺寸，获取铁芯尺寸；
S102获取绕组尺寸，获取绕组尺寸；
S103获取油箱尺寸，获取油箱尺寸。
3.根据权利要求1所述的一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其特征在于：在S2的步骤中，获取部件的电磁学、结构力学和流体力学的参数，在comsol中对每一结构部件赋予相应的材料参数，对于磁场中铁心的磁化效应采用BH曲线非线性模型，对于铁心的磁致伸缩效应采用焦耳模型，预应变-磁化强度模型采用非线性模型，获取硅钢片的饱和磁致伸缩系数和饱和磁化强度；具体划分包括如下步骤：
S201获取铁芯的电磁学参数和机械参数，获取铁芯的电磁学参数和机械参数，铁心的电磁学参数包括铁心的B-H曲线、磁致伸缩系数和饱和磁化强度、相对磁导率和填充系数，铁心的机械参数包括铁心的杨氏模量和泊松比；
S202获取绕组的电磁学参数和机械参数，获取铁芯的电磁学参数和机械参数，绕组的电磁学参数包括绕组的相对磁导率和电阻率，绕组的机械参数包括绕组的杨氏模量和泊松比；
S203获取油箱的电磁学参数和机械参数，获取铁芯的电磁学参数和机械参数，油箱的电磁学参数包括油箱的相对磁导率和电阻率，油箱的机械参数包括油箱的杨氏模量和泊松比；
S204获取连接件的电磁学参数和机械参数，获取连接件的电磁学参数和机械参数，连接件的电磁学参数包括连接件的相对磁导率和电阻率，连接件的机械参数包括连接件的杨氏模量和泊松比。
4.根据权利要求1所述的一种三维有限元多物场高压并联电抗器振动计算方法，其特征在于：在S3的步骤中，对每一部件设置相应的物理场，添加的模块有磁场模块、固体力学模块、磁致伸缩模块和声压模块；利用直接场路耦合方法，忽略载流导线中的集肤效应，求解模型瞬态电磁场...
【专利技术属性】
技术研发人员：高树国，孟令明，曾四鸣，汲胜昌，党永亮，刘宏亮，孙路，赵军，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，西安交通大学，
类型：发明
国别省市：河北;13
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