变压器漏磁场的分析.pdfVIP

第40卷 第9期 到潇 VoIA0 2003年9月 7况9砚目 力肠 钾 N20o0.93 变 压 器 漏 磁 场 的 分 析 徐 勇 ，‘周猎普 ，‘朱英浩2，刘忠邵3 (I.湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082;2，沈阳变压器研究所，辽宁沈阳110179 3岳阳电业局，湖南岳阳41400的 摘要:论述了变压器中漏磁场的类型、产生的效应 分析了传统分析方法的不足及数值分析方法的优点 关键词:变压器;漏磁场;效应;数值分析 中图分类号:TM402 文献标i4T0-B 文章编号:1001-8425(2003)09-0001-04 由上述分析可知，变压器的稳态磁场可以看做 1 引言 两个部分:一部分由励磁磁势Fm=ImN建立，称为稳 变压器的电磁设计与变压器的漏磁场密切相 态主磁场，另一部分由其和等于零的稳态负载电流 关。变压器的容量越大。漏磁场就越强，从而使稳态 和一次电流负载分量的磁势V从十12N=0所建立， 漏磁场引起的各种附加损耗增加，如设计不当它将 称其为稳态漏磁场。 造成变压器的局部过热，使变压器的热性能变坏，最 稳态主磁场和稳态漏磁场在性质上有着明显的 终导致绝缘材料的热老化与击穿。在电力系统发生 不同，其不同是:(1)由于铁磁材料有饱和现象.所以 短路时，暂态短路电流产生的漏磁场还可能产生巨 主磁通的磁阻不是常数，主磁通与建立它的电流之 大的机械力，对其绝缘和机械结构造成致命的威胁。 间呈非线性关系，其值大小与外施电压成正比，而漏 为了缓解漏磁场在上述两方面的影响，必须对稳态 磁通的磁路大部分由非铁磁材料组成，所以漏磁通 电流与暂态电流产生的漏磁场进行全面的分析，笔 的磁阻基本上是常数，漏磁通与产生它的电流呈线 者在这方面做了些基础性工作。 性关系;(2)主磁通在一、二次绕组中均感应电动势， 当二次侧接上负载时便有电功率向负载输出，故主 2 漏磁场的类型III 磁通起传递能量的媒介作用。而漏磁通仅在绕组中 变压器的运行状态分为稳态和暂态两种，稳态 感应涡流与并联导线的循环电流，其不能传递能量， 运行指正常的对称运行和不对称运行，而暂态运行 仅起压降作用。稳态漏磁场的大小及分布规律决定 则是指变压器空载合闸时产生的涌流或变压器突然 着变压器绕组的漏抗、附加损耗以及变压器金属结 短路时的暂态短路电流。与之对应的漏磁场也分为 构件里的损耗。 稳态漏磁场和暂态漏磁场。以双绕组变压器为例，在 变压器在稳态运行时，无论是外加电压或负载 稳态运行方式下，其磁势方程为: 电流都不发生突然的急剧变化，因而漏磁场的幅值 F,+F2=Fm 也基本保持稳定，约为主磁通与短路阻抗标么值乘 即 I,N,+12N2=ImN, (1) 积。显然从平均意义上来说，漏磁场不大，但不排除 合成磁势1俨，叫做磁化磁势，也叫做稳态励磁 由于漏磁场分布不均匀导致的局部过热。 磁势，’它建立起与两个绕组都完全交链，并在铁心中 变压器在实际运行过程中，有时会受到外界因 形成回路的主磁通。