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高頻調諧回路引入兩種變壓器模型后的品質因數計算

發布時間：

2023-05-06

來源：

電氣圈

高頻調諧回路引入兩種變壓器模型后的品質因數計算郭慧麗慶陽師專物理系，甘肅西峰7450冊傳統變器模型引入后的品質因數計算傳統變壓器模型如圖1示。

　　為端口分布電咨初級線圈交流電阻，i，磁拉損耗電阻么，線圈漏威知負載折合到原邊的等效電化通?？陕匀ゲ挥?。般瞄為了提高諧振回路的品質因數，信號源，諧振回路，負載的連接如圖2示。/《，信號源內電承折。10回路的固有損耗電導，扣折算等效負載電導。將信號源折算到變壓器端如圖3所示，=為信號源輸出端對諧振回路的接入系數。

　　計算其品質因數的大小，首先，先計算圖1從巧端看進去的等效21.

　　由于護及。及擊訊則目二0心，原，點￡。，私瓜取心棘九知民此。

調壓器,變壓器,干式變壓器,箱式變電站,預制艙,高壓開關柜,無功補償裝置,三相不平衡裝置

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大型電力變壓器內線圈的機械失穩分析

三線圈變壓器接線的正確判別

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大型電力變壓器內線圈的機械失穩分析

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三線圈變壓器接線的正確判別

相關信息

變壓器試驗技術

變壓器試驗技術8.3分接開關的型式試驗型式試驗：除例行試驗外，尚應包括如下試驗項觸頭溫升試驗。切換試驗；過渡電阻試驗；6.機械試驗；￡。壓力及真空試驗。 　　8.3.1觸頭溫升試驗在運行中，連續承載電流的各觸頭，應通抖1.2倍大額定通過電流進行試驗。 　　觸頭溫度達到穩定時，其對周圍介質的溫升不觸頭材料溫升限值/K在空氣中在油中裸銅表面銀的銅其它材料協商當周圍介質為油時，油側溫度應在被測觸頭下面不小于251處進行測量。 　　用熱電偶計測量觸頭溫升時，應在離接觸處約2~3處用錫焊焊上熱偶計。 　　當觸頭與周圍介質間的溫差變化在連續化內，每比不超過化化則認為溫度達到了穩定。 　　8.3.2切換試驗有載分接開關的切換試驗是開關主要的試驗項目，它包括工作負載切換試驗和開斷容量試驗。 　　切換試驗是驗證開關的切換能力和電壽命。試驗應模擬分接開關在設計定額下所產生的嚴重的條件。切換試驗可用切換開關或選擇開關獨立進行。這兩者試驗原理和方法是樣的，試驗的線路基本相同，只是給定試驗值不同而已?，F只對電阻變電壓相量的相互相位式有載分接巧苗盛切換試驗間賽溢強Ele吐oniPublishingHouse.AUri班ts化serve立http://www.址i.net 8.3.2.1王作負載切換試驗該試驗也叫電壽命試驗，主要考核觸頭的電氣壽命。 　　切換開關和選擇開關的觸頭應在不小于大額定通過電流和相關級電壓下進行相當于50000次的正常王作負載切換試驗。燃弧時間應小于12. 　　在試驗進行時，按定的時間間隔次數攝取示波凰并將它們進行比較，不應出現有危及分接開關操作特性的重大變化。在試驗開始時，應攝取20張示波鍰并在每操作12500次之后，各攝取20張示波凰總計為100張8.3.2.2開斷容量試驗該項試驗也稱過載切換試驗。主要考核開關過載條件下的切換能力。 　　應在2倍大額定通過電流和相關額定級電壓下進行40次操作。 　　在每次操作攝取示波圖化燃弧時間應不出現有危及開關操作的現象。 　　開斷容量試驗用的過渡阻抗，其熱容量和歐姆值應與在負載切換中使用的相同。 　　8.3.2.3模擬試驗線路開關的切換試驗，不能僅僅抖通過電流和級電壓相同，作為判定回路條件等價性的依據，還要考慮加入過渡電阻時回路的等價性。為了減少限流電阻加入時回路電流的降低，化及負載電流和級電壓之間的相位變化，要求試驗變壓器的支撐邊應數越多越好變壓器法見圖8?4這是正曜技骯暉萍齙哪D饈匝橄唄分弧兩支撐邊電壓機=機1，為了符合技術要求，并考慮到線路阻抗的影響，對在4個觸頭上出現的電流和電壓應予校對，必要時予抖適當調節例如改變機，而，值和或改二0.004的如，1八入帶有分巧可巧電壓的自巧器巧壓巧發電機蘭相容量為：A，=/X[3用了型變壓器供電法該試驗線路的作用和試驗效果完全與丫化自幫連接供電時相同，也是和抖上變壓器法的相同形式。其接線見圖8?6. 　　主遇斷觸頭2.3過渡觸頭及過渡電阻器可調電抗器1來調節試驗電硫用電流/，的相關級電壓0化化自費聯結法見圖85欲取得較好的試驗效果，中間變壓器的電壓比由于是單相負載，H相電流是不平衡晚所需中間變壓器及發電機容量應按大的相電流來估同時應按開斷容量試驗的2化來考慮。 　　中間變壓器蘭相容量為：將兩臺單相變壓器T.在、二次側均接成了型，次側由王相電源供電在二次側進行單相開關的負載切換試驗。 　　電源側的電流按如下方法計算：18?5￥15自鍋聯結中間變壓器的負載試驗線路及相量圖：1電流互感器1，1電壓互感器1云相同步發電機級電壓式中1型變壓器次側線電流或電源電流產關試驗電流變費合電流了變的電壓比，等于變的電壓比等于例了型變壓器巧?10000/6.6額定容量：。00化￥額定電壓額定電流3相/斟目由兩臺單相變壓器組成。 　　了型變壓器額定容量：5000心￥次電壓：6說0兮心二次電壓：5000/2500￥電流878朋0?2變結構容量：4次電壓：6600￥中間抽頭二次電流：2用了型變壓器試驗，其優點是，電源電流比開關的負載電流小i：Br倍可減小電源容量，電源側H相電流的平衡程度提高了，減輕了發電機運行時的震動。 　　線路中的電阻參數如下：。IhOhU、功單分配巧國8?7模擬試驗線路電阻法主通斷觸頭2，3過渡觸頭U相電源電壓構成功率分配電阻器民2= /4扔化化/2化11、化/4化化化/2要用整個分接變換操作中出現在4個觸頭上的計算電流和電壓來計算功率分配器。 　　為了符合工作負載切換試驗和開斷容量試驗規。定的條件，并考慮到電源的阻抗影響，出現在觸頭上的電流和電達應予校對，必要時將斯的歐姆值減少，抖便進行調節。 　　_在上述的幾種供電設備上，如加入電力電容器民3=子。省吉進行補償，則試驗容量還能提高。

05-06

2023

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捷制干式變壓器損壞原因分析

電力學報捷制干式變壓器損壞原因分析李生祿付良旁斬守宏呼志廣神頭第發電廠太原電力高等?？茖W校神頭第發電廠壓器在運行過程中出現故障損壞的原因，提出了改進的搪施和對策。 　　關鍵嘯干式變壓器損1不分析措施引言自然空氣冷卻方式的捷制干式變壓器，從1985年5機組投產至今，期低壓廠用變壓器運行時間達15年。1997年8機組大修中，發生了8爐房變空載合間時，相線圈軸向變形，高壓側瓷瓶崩裂現象當時普遍認為是由于操作過電壓引起西間短路造成設備損壞。1998~1999年又相繼發生了5爐房變和1石灰預處理變同類型故障從這兩次事故中發現，低壓側引出線有明顯的放電短路痕跡。針對這狀況，電廠組織技術人員，對低壓側引線絕緣狀況進行認真分析，并逐臺采取了加強絕緣和隔離的措施，收到較好效果，但對于干式變壓器故障的分析研巧仍需進步深入，據1999年《中國電力報》刊登的關于干式變壓器使用及維護文中報道，國內使用的干式變壓器中，發生故障損壞的機率很高，需探討的問題也有很多。 　　1損壞原因分析1.1干式變壓器的缺點干式變壓器有抖下缺點：冷卻介質為空氣，帶電后容易吸附靜電塵換高、低壓繞組空間及繞組表面容易積灰，影響其散熱性能；變壓器的壽命直接受溫升影響，在突變負荷和嚴重短路時，線圈溫度急劇升高，而外部絕緣體和空氣的熱容量小，內夕溫差相對加，絕緣體經過多次膨脹、受力的作用后，繞組的絕緣易被破壞；由于捷制干式變壓器采用自然空氣冷卻方式為提供充分的散熱空間層間用絕緣撐條隔開，端部用絕緣墊塊支撐，極大地減弱了故障情況下整組線圈的機械強度，而變壓器的損壞發生通常在故障的瞬態過程化特別是在低壓側出短路電流的瞬時值達到峰值時，變壓器將受到強大電動力的沖擊，對捷制干式變壓器來說受到的危害更大。 　　1.2短路故障時變壓器繞組受力分析根據左手定則可知，變壓器繞組中的電流與漏磁場相互作用，在繞組上產生的電磁力與漏磁場的磁通密度和電流平方的乘積成正比，所從短路故障時的過電流開始分析。 　　1.2.1短路故障時過電流分析蘭相變壓器中H相電壓的相位互差120°，因此在空載合間或突然短路時，總、有可能滿足相的初相角近似等于零，即《=0，在該相經過山=肝=10化電流瞬時值達到大值；將：=0，山=7：代入短路瞬態公式中可得：捷制干式變壓器為小容量變壓器，若枯取1.5短路阻抗標么值Zk取化06，則短路電流大標么值為：下，加上高壓側分接頭見圖2引起高、低繞組高低不致使作用力中也、偏移，在強大軸向力沖擊下就可將線圈擠壓變形，并將支撐件壓壞。神頭第發電廠使用的干式變壓器，端部支撐采用6可調螺絲壓緊，其強度不夠，故障時所發生現象與上述分析相同。因此，當變壓器嚴重過電流故障發生時，軸向電磁力的危害更大。 　　立圖題由此可化大短路電流可達額定電流的25倍，而短路時繞組所受電磁力將為額定電流時的1.2.2繞組機械力受力分析場軸向分量為公3，徑向分量為公9，軸向漏與繞組電流作用產生徑向力，徑向漏磁與繞組電流作用產生軸向力，由于筒式線圈能承受較大的徑向力而不變形，因而這里不作分析。由于徑向漏磁的通密度沿高度的分布是不均勻晚如圖1中公9所而鄰舟1店立。底磁捕盛：曲樘七化±立亞擊6圭行改進，4防短路故拉的再次發生。 　　1.3低壓側引線短路是引起過電流故障的主要因素神頭第發電廠捷制干式變壓器是用裸露的鉛板作為低壓側引出線的。雖然運行環境較好，但鉛板的水平段容易積灰，發生污閃。加上國內對干式變壓器的檢修和維護無統標準，捷制干式變壓器在安裝后，無技術說明和技術要求，在變壓器的檢修和定期維護王作中，檢修人員只能依據經驗作簡單的清掃、檢查和預試，失去必要的管理手段和技術措施，造成了近年來多次因低壓側污閃短路損壞低壓廠用變壓器的事故。 　　2改進措施和對策針對上分析，為了降低故障機率，防止干式變壓器的損壞，主要采取了抖下措施和對策。 　　3調整分接頭，盡量使高低壓繞組安排得高低致，當變壓器嚴重過電流故障發生0，減弱和消除軸向電磁力的危害。 　　b采取隔離措施，繼續加強干式變壓器低壓側引線的絕緣，定期、定時清掃、檢查和預試，并加次數，抖防止污閃的發生。 　　0組織技術人員到生產干式變壓器廠家調研，對神頭第發電廠低壓廠用變壓器的引出線進4根據國家電力公司對千式變壓器壽命作出的規，對運行1年抖上的干式變壓器加強維護和檢查，及時發現問題，解決問題對運行15年上的干式變壓器要逐臺進行修理。改造或更換。 　　3結束語捷制干式變壓器故障損壞的直接原因是由于低壓側引出線發生短路故障而設備制造時固有的漏磁通密度沿高度分布不均和高壓繞組分接頭引起高低壓繞組高低不，是產生軸向電磁力太大，把線圈擠壓變形的主要原因。因此，須用戶與生產廠家同分析解決，保證干式變壓器的正常運行，降低事故機率，延長壽命。 　　考文獻= 1許實章。電機學。北京：機械工業出版社，1責任編輯：張炸讓接化。 　　為個整化綁完后：刷環氧樹脂進行固3.2線圈端部的改造措施首先應在線圈端部聯線鼻部增加道綁繩，從而減小振動，使線棒頂端成為個整體。其次，在線棒兩端槽口之外15~20處用練絕繩將上下線圈及線圈間的繞組綁在起，加機械強度。 　　3.3限制操作過電壓對該類電機加裝氧化鋒避雷器或過電壓保護器則艮制操作過電忠玉4縮短預試周期，嚴格試驗標準該類電機的直流電阻試驗周期不應超過6個月，且在直流電阻試驗時，即使試驗數據符合規程要求，也要與上次試驗數據相比如有變化時，必須對其端部進行檢查，直至消除隱患為止。 　　預試時，必須對其增做直流耐壓試驗，試驗電壓標準為2UN，W便即時發現端部絕緣缺陷。 　　3.5嚴格控制電機的頻繁啟停電機運行中，要嚴格控制其啟停次數。該類電機在冷態下只允許啟動2次，熱態狀態下只允許啟動1次。為了限制啟動電流還可考慮采用降低定子繞組電壓輕載起動。凡啟動次數達到50次的電機，必須對其進行檢查、試驗。 　　3.6改善電機的運行環境杜絕油、汽、水進入電機膛內。運行中加強設備的巡檢，及時制止過負荷運行。

05-06

2023

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充氮密封式變壓器的研制

變壓器充氮密封式變壓器的研制對、新忠鄭秀搞王孟紅保定天威集團變壓器有限公司，河北保定71覽6：就運行于高海拔地區、整體運輸、高壓側與片6聯接，并裝有保護型套管互感器的充氮密封式變壓器的設計及檢測作了探討。 　　全密封變壓器由于其運行可靠，維護簡單，日益受到用戶歡迎。小容量密封變壓器大多采用波紋油箱或膨脹式散熱器來適應油體積隨溫度的變化。而對大容量變器，為提高產品運行可靠性，般采用在油箱或儲油柜上部留有定空間，并充入干燥氮氣的方法。19年我公司充氮密封式變壓器小批量出口日本。本文就低損耗、低噪聲。運行于高海拔地區、整體運輸、高壓側與技聯接，并裝有保護型套管互感器的充氮密封式變壓器的設計及檢測作探討。 　　1充氮密封式變壓器的技術參數和要求型號：3雨12500各9額定電拓巧±22.5皮聯結組別：Dynl短路阻抗：7.5.2眉￥時溫升限值：繞組：貨1油頂層：5化空載損耗：12kW負載損耗：泌。5kwaavrvA時噪聲：械地海拔高度：30011絕緣水平：出洗罕40心1洗叛：洗套管套管互感器：線，中性點套管頂蓋引化箱蓋與箱沿焊死，整體運輸結構。 　　2海拔高度的影響2.1每拔高度對外絕緣試驗電壓的影響外絕緣試驗電壓應乘海拔高度校正系數。變壓器用于海拔1000~40001化校正系數為：2.2巧拔高度對外絕緣間隙的影桐器外絕緣的空氣間隙》應予修正。當變壓器在海拔高度10001上運行時，高度每超過1，外絕緣間隙增加1，海拔高度為30001時，外絕緣空氣間隙應增加20. 　　2.3每拔高度對溫升限值的影郵按681094.9成電力變壓器溫升》中規定安裝場所海拔高度高于1000，而實驗場地低于10001化自冷變壓器酒溫升限值應按海拔每增加40降低瓜，風冷變壓器溫升限值應按海拔每增加25化1降低化來計算。故溫升限值修正值丸油頂層：5化0臉。：繞姐油頂層3氮氣空間體積及零相套管的選擇當變壓器運行溫度從1~1°變化時，油體積變化F=化0008X=8.8ㄇ，氮氣層體積為低溫度10°時變壓器油量的22，運行溫度毅勾要求癌酵盛護換低壓側電1潘喘泌雌度部壓力任1.擎/.做油箱上部為氮氣層，零相套管箱蓋引出當電巧時，建議安裝法蘭用低磁鋼制成。零相套管為穿站式，下部暴露于氮氣層中，應考慮將其尾部加長。為增加引線到箱蓋的爬電距離，可在引線外部套絕緣管，并浸入油中部分，如圖1所示。 　　4變壓器噪聲計算為降低變壓器噪聲，除采用降低鐵也磁通密度、墊腳和箱底敷設彈性材料等措施外，采用低噪聲風機、橫吹風裝置、減少風機數量也是降低變壓器噪聲的有效方法。 　　4.1變壓器本體噪聲巧式中變壓器本體噪聲，她鐵屯、插鋼片重量，1鐵也窗高，瓜直徑，鐵瓜磁通密席了修正系數見圖2k2合成噪聲式中pN風機噪聲，地義風機數量5油箱加強鐵和散熱器支撐件強度計算5.1油箱加強鐵強度計算變壓釣F油相米用方形結構，由形板拼制而成，上部與箱蓋焊死。由于油箱內部極限工作壓力接近1任，油箱機械強度按105化設化而成品密封試驗壓力為化7XltfPa油箱采用槽形彎板水平加強結稱如圖3所示。 　　加強巧_油巧式中大允許應力《2.1Xlo8pa加強節距，加強長度，即油箱長或寬，加強斷面系數，13彈性模量，2.1：加強截面慣距，5.2整體運輸時散熱器支撐件強度計算變壓器整體運輸時散熱器應考慮支撐。假定變壓器運輸時動荷系數垂直方向按雜、水平方向按3計篡則垂直方向：變壓器水平方向：誠向。當散熱器安裝在變壓器上整體運輸時，應考慮對散熱器加強支撐，如圖4、圖5所示。 　　6其他問題30和40，選用優質桂鋼片設計變壓器綜合效益指標更為理想，本設計采用巧RGH娃鋼片。 　　52由于高壓側與6聯接，而高壓側油氣套管~沒有接地法蘭，為保證人身及設備安全，高壓側安裝式中0，：?垂直或水平方向應力，化母線型電流互感器時應考慮采取屏蔽措施。 　　Lz散熱器重屯、距支撐件距離4變壓器應根據溫度壓力曲線充氮。起始時E支撐件彈性模量，2.儀10口3化會溶于油中，飽和后此種現象不再出孤另化i，性能影響不大。 　　垂直或水平方向應力，化垂直或水平方向挽度，考慮散熱器本身所具有的剛性系數，般取0.8散熱器組數加強斷面系數，3散熱器重量，kg散熱器重屯、距支撐件距離，支撐件彈性模量，2.1X10Pa支撐件垂直或水平方向截面系氣排盡，箱蓋下部不會產生凝露。 　　7討論充氮密封式變壓器運行安全可靠，維護簡單。 　　由于氮氣層體積相當于小油量的22，較隔膜式儲油柜變壓器體積龐大，整體運輸時，散熱器持別是水平方向應加強支撐，所科采用橫吹風裝置比較適宜。由于氮氣要維持定壓力，需時常監視補充。 　　當氮氣層壓力隨環境溫度降低而降低時，可使氮氣從富含飽和氮氣的油中析出形成氣泡導致擊穿。因壓力表此，僅比較適用于下產品。 　　鄭秀娟1965，女，河北安國人，保定天威集團變壓器有限公司工程師，從事變壓器產品設計與開發。 　　王孟紅1971?，男，河北望都人，保定天威集團變壓器有限公司助理工程師，從事變壓器產品設計與開發本欄責任編輯苗艷偉超導材料的新研制動態巧十年來，超導材料的開發有了突巧性的進展。超導材料由低溫超導材料發展到高溫超導材料11巧。所謂低超導材料是超導臨界度為液氯4.龍溫區巧超導材料，而高溫超導材料是超導臨界溫度為液氮77K區及K上的超導材料。顯然，由于液氮的成本很低，8巧的實用價值就顯現出來了。 　　目前巴研制成功的適用于制造高超導變巧器的訊主要是鍋系化合物，其中有敘錢巧銅氧化合物巧2[3扣2，筒稱612，其臨界溫度7.=撕另氣中是敘鉛巧銅氧化合物82.、呃6.2扣3.，簡稱8?2223，其臨界度7；=11取這兩種材料都用到超導變壓器上。變壓器采用的是芯帶化截面為。2?化424_為降低交流損耗，可采取扭絞換位歧導線的基材為銀戒銀的合金，銀超比為253.目前該材料已實現了商品化但價格還比較昂貴。 　　另類可望用于超導變壓器的訊；是紀系化合物，它是紀匈銅氧化合物，種為丫82打137另~~種是丫28電5，々別簡稱丫口3￥?247，其臨界濕度2分別為92巳95氏其臨界電流可高達1冊4/12.該才料可加上基材鎮制成超導線，成本校錯系HTS要低得多巧目前還未實用，預計幾年內即可形成商品，這將為導變壓器的推廣創造很有利的條件。

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