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基于镜像磁场和动力学模型的变压器负载振动噪声数字孪生模型研究
Gaoya dianqi, 2022 负载电流引起的绕组振动是运行中变压器噪声的主要来源之一。为了深入研究变压器绕组的负载振动特性，文中首先提出了基于镜像法的绕组漏磁场和绕组电动力计算模型，然后建立了绕组轴向振动的动力学模型，结合电动力计算了绕组振动特性，最后建立了绕组声辐射的有限元模型分析了绕组的声场分布。对一台50 kVA变压器的计算结果表明，镜像法计算的绕组电动力与有限元法的误差小于5%，额定电流下绕组的振动加速度约为0.065 m/s2，绕组辐射噪声最大达到43 dB。文中提出的模型可支撑变压器振动噪声数字孪生技术的研究及应用。
罗兵 +5 more
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Gaoya dianqi, 2021 分析直流偏磁对变压器造成的异常振动噪音规律是预防变压器故障的前提。为此,针对E型电力变压器,根据"铁心—绕组"模型分析了直流偏磁下变压器的振动噪音机理并利用Comsol搭建了电磁—振动—声场多物理场耦合模型,研究直流量大小、直流量从初级绕组流入和直流量从次级绕组流入两种情况下,直流偏磁对不同运行状况变压器的振动噪音规律和对绕组电压电流波形的影响。研究表明:直流量从初级绕组流入对空载变压器的影响最大,随直流量的增加铁心绕组上的振动噪音加剧且振动噪音最大值分布在铁心上 ...
吴静 +6 more
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Gaoya dianqi, 2022 变压器是电力系统的重要设备，在长期运行中会出现绕组松动、变形等故障，影响电力系统的正常工作，因此对变压器绕组健康状态进行评估极为重要。提出利用振动频响法获取变压器绕组的振动频响函数，对比绕组故障状态与健康状态下的振动频响函数，将两者之间的相关系数作为判断变压器绕组故障与否的依据。随后，对比健康状态与4种不同程度松动状态下变压器绕组的振动频响函数，探讨利用相关系数判断变压器绕组松动故障程度的可行性。本研究结果对判断变压器绕组运行故障具有一定的指导意义。
丁彬, 吕亮, 刘强, 王森
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Gaoya dianqi, 2020 特高压试验电抗器的磁场和温升分析与论证是其研制前期的重要基础,研究建立了1 200 kV试验电抗器的全尺寸三维仿真模型,采用电—磁—热多场耦合仿真软件Infolytica计算了电抗器内部各部件的磁场分布和温升分布,分析了该电抗器各层绕组的温升特征。研究结果表明,该型式电抗器内部磁场强度最大为1 T;电抗器工作30 min时绕组温升现象最为明显,侧面绝缘温升最高,达78℃,其次为中间层绕组、最外层绕组和环氧屏蔽,绕组结构中最内层绕组温度为65.6℃,后以平均速率2.2℃/级上升 ...
皮本熙 +6 more
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Dianci bileiqi, 2023 在轨道电路设备中，防雷变压器的Ⅰ,Ⅱ次绕组间，绕组与屏蔽层之间，设备外壳与大地之间的结构均类似于空气间隙。因此，笔者利用COMSOL软件对ZPW-2000A轨道电路中的防雷变压器进行了有限元仿真计算，分析绕组间间隙和两相体环境对绕组间电容数值的影响，以及绕组间加屏蔽层对绕组对地电容数值的影响。并对ZPW-2000A轨道防雷变压器进行了高海拔环境下雷电响应试验研究。
李静 +5 more
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Gaoya dianqi, 2020 绕组变形是变压器内部的常见故障之一,严重威胁电力系统的安全运行。目前绕组变形检测均属于离线检测,无法准确定位变形故障;带电检测由于受现场复杂电磁环境的干扰,且无法进行变形故障定位。为有效提高绕组变形在线检测的准确性,本文提出了基于分布式光纤传感的变压器绕组变形故障定位方法。搭建内置分布式光纤连续式绕组模型模拟绕组变形,当绕组发生局部形变时,利用布里渊光时域反射计（BOTDR）,对光纤应变进行测量。实验结果表明,分布式光纤传感技术能够准确的实现绕组变形的故障定位,具有良好的应用前景。
杨照光 +5 more
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Gaoya dianqi, 2018 为实现油浸式电力变压器绕组运行温度的分布式测量,及早发现绕组异常温升等问题,文中提出了一种基于Raman光时域反射计（ROTDR）的变压器绕组温度测量方法。该方法通过在变压器绕组中预埋分布式光纤,并依据拉曼散射原理来直接测量绕组温度。设计并研制了敷设分布式光纤的电磁线和绕组模型,并根据测量要求对电磁线结构和绕组绕制工艺进行了改进,利用分布式光纤测温系统对敷设分布式光纤的电磁线温度传感性能和绕组模型进行了试验。试验结果表明:基于该方法的温度测量误差≤2℃,满足变压器绕组温度测量的要求 ...
张重远 +6 more
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Gaoya dianqi, 2023 大型电力变压器绕组的固有振动特性影响其在短路冲击电流下的振动响应及抗短路能力。为了弄清楚固有振动特性与绕组机械参数间的关系，文中建立了计及压板和线圈的绕组轴向振动“质量—弹簧—阻尼”模型，提出了等效质量、刚度和固有振动特性的计算方法。在此基础上，分析了一台SFSZ8-40000/110变压器低压绕组的模态频率和振型，研究了垫块弹性模量、数量和端圈垫块厚度等因素对绕组固有振动特性的影响规律。研究结果表明，绕组各阶轴向振动模态频率之间满足倍数关系，各阶频率对应的振型为绕组不同位置线饼沿轴向的同向和反向振动 ...
刘力卿 +6 more
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Gaoya dianqi, 2019 电力变压器绕组受短路电磁力作用后,可能出现可恢复的弹性变形或不可恢复的塑性变形。文中通过电磁-结构耦合有限元分析,对短路电流冲击作用下的变压器绕组弹、塑性变形特性进行理论分析和三维数值模拟,以揭示绕组弹性和塑性变形机理。首先通过有限元电磁计算分析了绕组内部短路电磁力分布,其中绕组线饼的周向电磁力分布不均是导致绕组变形的重要原因。在弹性变形计算的基础上,依据材料学的弹塑性变形分析理论,构建了绕组累积变形的量化分析模型,能够反映多次短路电磁力作用后绕组变形的累积效应。最后,以一台110 kV/25 000 ...
张海军 +4 more
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Gaoya dianqi, 2019 振动法在变压器机械故障诊断中得到了越来越广泛的应用,文中研究了变压器绕组轴向振动特性,为振动法的研究建立必要的理论基础。文中介绍了基于质量—弹簧模型的变压器绕组轴向振动机理,搭建了基于压电式加速度传感器的变压器单绕组模型振动测试平台,探究了变压器绕组轴向振动分布特点,以及负载电流波动和绕组松动对其产生的影响。实验研究发现单绕组模型轴向振动近似呈U型分布,电流波动对绕组的振动分布无明显影响,绕组的松紧程度改变,绕组的振动分布发生明显变化。
余长厅 +3 more
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