System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法技术_技高网

一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法技术

技术编号:40210115 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-02 22:20
本发明专利技术公开了一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,包括,根据变压器的实际结构,建立变压器的三维有限元电磁场仿真模型;计算变压器三相短路时在三维有限元电磁场仿真模型的漏磁场分布,根据漏磁场计算变压器的最大短路电流I<subgt;1</subgt;;对重合闸后的变压器铁心剩磁进行计算,得到电力变压器在重合闸短路下的短路电流峰值I<subgt;2</subgt;;通过所得到磁场分布及短路电流计算绕组受力,获取重合闸短路对变压器绕组受力与位移的影响;结合国家标准,准确的判断重合闸短路对变压器各绕组的抗短路能力的影响。本发明专利技术的仿真方法具有易于实现、计算成本低的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网中电力元件的仿真计算方法,尤其涉及一种重合闸短路工况下考虑剩磁对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法。


技术介绍

1、变压器是电力系统中十分重要的设备之一,其运行状况不仅影响其本身的安全,而且影响着整个电力系统运行的稳定性和可靠性。随着电力系统的迅速发展,变压器的短路容量不断增长,这给变压器的安全运行带来更大的风险。变压器所受的短路电流增加,绕组所受的短路动态力也随之增大,当变压器在经历重合闸短路冲击后,短路动态力累积后,绕组发生变形,严重时甚至导致变压器内部绝缘状况损坏。

2、此外,一般变压器均有重合闸过程,在短路故障没有及时排出时,将会在非常短的时间内紧接着承受第二次短路冲击。其二次短路电流由于变压器铁心剩磁、相角等因素的影响,其幅值也将大于初次短路电流,导致变压器在重合闸后发生短路故障。严重影响了电网供电的可靠性,从而造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

3、因此,在电网运行中,研究重合闸工况下变压器绕组的抗短路能力是必要的。


技术实现思路

1、专利技术目的

2、本专利技术的目的是提供一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法。该方法计算精度高,方法简单,可以应用于变压器设计、状态评价及故障分析过程中,具有较高的经济价值和工程实用价值。

3、技术方案

4、为实现上述目的,本专利技术的重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法包括如下步骤:

5、1)根据变压器的实际结构,建立变压器的三维有限元电磁场仿真模型;2)采用时谐场计算方法,外建等效电路模型,计算变压器短路时的漏磁场;3)根据所述漏磁场计算所述变压器的最大短路电流;4)应用j-a磁滞模型作为求解变压器铁心剩磁的基本模型,针对变压器模型计算了短路后铁心的剩磁;5)以剩磁作为已知条件,对重合闸后的变压器短路电流进行仿真计算;6)搭建变压器出口侧突然短路,短路故障存在下变压器一次侧合闸短路电流求解模型;7)分析不同短路工况下以及不同重合闸相角对变压器短路电流的影响;8)将绕组沿着轴向分割为n份等高度的小圆环线饼单元;9)通过安培力公式求得变压器绕组中各线饼的受力;10)求出线饼的拉应力和弯曲压力;11)所述国家标准是指《gb1094.5-2008电力变压器第5部分承受短路的能力》;12)计算变压器绕组的许用机械强度;13)将计算得到的重合闸前后的应力结果与应力许用值进行比较,得出判定结果;14)通过静力学仿真进行重合闸前后变压器绕组位移的计算;15)分析重合闸短路工况对变压器抗短路能力的影响,对抗短路能力不足的变压器进行综合评估。

6、优点及效果

7、与现有技术相比,本专利技术的优点与积极效果为:

8、本专利技术这种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,由于考虑了变压器铁心剩磁对漏磁以及短路电流的影响,进而使短路力增大,对变压器抗短路能力产生影响。其考虑比较全面,计算精度较高。同时通过静力学仿真位移进行验证,可靠性较高。

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【技术保护点】

1.一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,其特征在于:在步骤2)中,

3.根据权利要求1所述的一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,其特征在于:在步骤3)中,

4.根据权利要求1所述的一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,其特征在于:在步骤4)中,

【技术特征摘要】

1.一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种重合闸短路工况对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法,其特征在于:在步骤2)中,

3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:李龙女胡胜阳朱高嘉
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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