优化电抗器磁场分布的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种优化电抗器磁场分布的方法及装置，方法包括：S100建立干式空心电抗器场路耦合电磁场的三维物理模型；S200设定电抗器三维物理模型的属性及约束条件，分别针对无屏蔽装置和设置屏蔽装置的情况，在三维物理模型中加载激励源，进行电磁场仿真分析，求解不同情况下的三维物理模型的计算数据；S300进行后处理，提取不同情况下的计算数据，进行数据比对，选择数据最优的屏蔽装置结构形式。装置包括屏蔽装置、混凝土模块，电抗器和温度场仿真模块，混凝土模块呈圆管形且内部埋设笼型钢件，电抗器包含绕组和磁密测量仪，温度场仿真模块包括温度传感器，混凝土模块设置在绕组下方设置距离位置，屏蔽装置设置在混凝土模块的上端。的上端。的上端。

【技术实现步骤摘要】
优化电抗器磁场分布的方法及装置


[0001]本专利技术涉及变压器类电力产品
，特别涉及一种优化电抗器磁场分布的方法及装置。

技术介绍

[0002]现阶段的电抗器技术中，空心电抗器是输变电工程的强磁场源之一，其绕组产生的漏磁场比较严重，对周围电气设备运行有一定干扰，对相关工作人员、周边民众的健康存在潜在危害。尤其是超特高压站的大型干式空心电抗器的磁场问题，一直是电力部门非常关心和致力于改善的课题。目前，国内的许多66kV低压并联电抗器为干式空心电抗器，周围存在360度强磁场，低抗基础以及接地连接部件发热，电抗器正下方的钢筋材质的笼型钢件装置中漏磁很大，导致杂散损耗增加而严重发热，甚至已经超出常规的测温量程，严重影响低抗基础以及周围结构件的寿命，并且笼型钢件已经浇筑在混凝土之下，无法进行材料的更换或结构的整改，不利于干式空心电抗器的安全稳定运行。
[0003]由此可见，现有的电抗器结构存在漏磁大，结构件严重发热的技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种优化电抗器磁场分布的方法，包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：S100建立干式空心电抗器场路耦合电磁场的三维物理模型，三维物理模型包括电抗器子模、屏蔽装置子模、笼型钢件子模和混凝土子模；S200设定电抗器三维物理模型的属性及约束条件，分别针对无屏蔽装置和设置屏蔽装置的情况，在三维物理模型中加载激励源，进行电磁场仿真分析，求解不同情况下的三维物理模型的计算数据；S300进行后处理，提取不同情况下的计算数据，进行数据比对，选择数据最优的屏蔽装置结构形式。2.根据权利要求1所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，在S100步骤中，所述三维物理模型基于有限元法进行建立，把电抗器磁场采用有限单元剖分场域。3.根据权利要求2所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，根据电抗器磁场的有限单元剖分场域，离散化为一个多元函数，导出一组联立代数方程，求解边值；所述边值的求解利用以下矢量磁位的非线性时谐场方程：上式中：表示拉普拉斯算子；μ表示磁导率，单位为H/m；A表示矢量磁位，单位为T
·
m；ω表示角频率，单位为rad/s；σ表示电导率，单位为S/m；j表示复数；J表示绕组的电流密度，单位为A/m2。4.根据权利要求1所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，在S200步骤中，合理设定有限单元剖分的网格大小，经过多次的验算和比对，以减少运行时间的原则选择适合电抗器的磁场计算方法，求解电抗器的计算数据。5.根据权利要求1所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，在S200步骤中，所述屏蔽装置至少包括无孔铝板屏蔽装置和开孔铝板环屏蔽装置，分别对采用无孔铝板屏蔽装置或者开孔铝板环屏蔽装置的情况进行仿真分析。6.根据权利要求1所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，进行电抗器现场试验，通过现场试验得到实测数据，在S300步骤中，所述计算数据包括磁密值、电密值和温度值，将计算数据与实测数据进行比对，验证选择数据最优的屏蔽装置结构形式。7.根据权利要求1所述的优化电抗器磁场分布的方法，其特征在于，对电抗器现场试验所采用的笼型钢件的状态进行判断，对现场试验所采用的笼型钢件和三维物理模型的笼型钢件子模，绘制各段节仿真的磁感应强度曲线和实测的磁感应强度曲线，并计算这两条曲线的偏差度；若某段节仿真与对应段节实测的磁感应强度曲线偏差度大于第一阈值，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛君婷，孟庆民，项阳，王立忠，吴彤宇，张婷婷，曾铎，杜学奇，
申请(专利权)人：沈阳变压器研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：