分段层式干式变压器绕组线圈暂态过程的
分析
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— 龙— 技信息 — —科 黑江 技 论， 科, , 坛 分段层式干式变压器绕组线圈暂态过程的分析 刘铁英 郑 殿 春 哈 , , 黑 , , , ( 尔滨理 工 大 学电 气 与 电子 ( 程 学 院 ， 龙 江 哈 尔滨 ,, , ) 建立了分段层式干式变压器绕组线 圈冲击波过程 的计算模型 ， 摘 要: 并且 比较 了在 雷电波作 用下的计算波形与用 计算出各 单元的 节点 电压 ， ,,仿 , 从而验证计算模型的正确性 。,, , 真的真 实电路波形 ， 干 雷 波过 程 : , , 关 键 词 : 式 变压 器 ; 电波 ; , ,,, , , ; : , ; , , , ,, , , , , , , , ,, , ,,, ,, , , , , — , , , , , , , ,, , , , , , , ,, , ,, , , , , ,, , , ,( , ,, , , ,,, ,; , ,, , , , , ,, , ,, , , ,,, , , , , , , , , ,, ,, ,, , , , ; , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,, , , , ; , ,,(， , ,,
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种过 电压可 能超过线 , 电感参数的计算。干式变压器在实际冲 言 ， () 低压线圈既是磁的 ， 又是电的零位面 ， 故冲击 圈上 的电气设备的绝缘水平 ，造成绝缘 击穿事 击电压作用下 ， 变压器线圈或者受冲击绕组末端 电压在高压线圈中传播， 于是变压器高压绕组 的 故 。 因此 ， 变 压 器线 圈 的波 过 程 就很 必 要 。 分析 接地 ，或者非受冲击绕组两端接地或通过负载短 等 效 电路 如 图 ,所 示 。 国内 的 学 者对 变压 器 线 圈 的 波 过程 进 行 过 各 路 。在 这种 条件 下 ， 种计 算 模 型通 常 假设 铁 芯 提系统的研究 ， 出了可以用计算机解算变压器波 中没有主磁通 。 该结论 已经得到验证 。 采用无限 过程的理论算法和波形拟合。 但是对干式变压器 长铁芯柱电感计算模型。在这一模型 中， 每一个 主要的波 过程 没 有涉 及 ， 从 干式 变 乐器 波 过 程 的 自感 或互感可分成两个部分 ， 一部分表示成空心 暂态模型 、 参数计算及 电路仿真进行研究 。 电感分量 ， 另一部分表示成铁芯影响的分量。因 当雷电波作用 于变压器线圈时 ，沿线圈的 而 ，第 , 线
(方程组 的推导 ,,起始分布主要由线匝与第 ,线匝之间的互 感由下式计
圈中的电容来决定。 当时间足 算: 沿够 长 时 ， 线 圈 的最终 电压 分 布主 要 由线 圈 的 电 , ,,” ,” , ,， , , , () , , , ，,,, 设 ,,, ， ,( ,,熹 , ,,:感来决定 。研究结果表明， 线圈中冲击 电压分布 ,( 式 中 : 表 示 空 心 电 感 分
铁 ,” 对 于 上部 网孔 有 如 下方 程 ( 矩 阵 表示 ) 量 ; (表 示
用 : 出现振荡的原因是起始分布与最终分布之差造 芯影 响的 分量 。 月 , , 。『,〕『 , , 『 。〕 , , 〕, , 〕 成的。 空心矩形截面 圆线圈的 自感解析用下面公 ， ,， , ， , , , ， ? , , 。 , ,干式变压器线圈的结构尺寸和缠绕方式 式计算 。即 自感为 : , , 『 ,儿 , ,』 ， : , ， , , , ,儿， , , ， , 干式变压器线 圈结构尺寸和缠绕方式如图 , , ， ,, ,’ ,, , () — , , 。, ,, 其 中 ，, ? 为 平 面 线 圈 的 电 感 公 , , ，，,, 式; , 电容参数的计算 。等值电路中的电容包 () 皿 : 括纵向等值电容和对地电容。 向等值 电容表示 纵 , , — , , 对 匝 问 和层 间 的 电容 。 地 电容 表 示 绕组 对 地 的 电 可改写为 , , ,, ?( 厂中, , ,, , , ？ , ， ) ， , .
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