直流偏磁下单相变压器磁场与声场的计算分析.pdfVIP

第26卷第 4期 电力 系 统 及 其 自动 化 学 报 Vo】J26 No．4 2014年 4月 ProceedingsoftheCSU—EPSA Apr． 2014 直流偏磁下单相变压器磁场与声场的计算分析 李 岩，高延超，韩芳旭 (沈阳工业大学特种 电机研究所，沈阳 110870) 摘要 ：变压器中性点流人直流电流时，在变压器内部会产生直流偏磁现象。单相变压器具有独立的磁回路， 因此磁阻比较低，较小的直流电流就可以引起磁饱和，直流偏磁现象在单相变压器内部产生的影响比较明显， 因此文中基于场路耦合有限元法，对一台容量为240MVA的单相电力变压器在不同直流偏磁水平下的空载运 行状态进行了仿真计算，分析了直流偏磁量对变压器励磁电流波形、谐波含量以及磁场分布的影响规律。在 此基础上建立了变压器铁心的多物理场耦合有限元模型，对铁心在直流偏磁前后的振动噪声进行了对比分析， 并提出通过分析变压器所允许的最大声压级，来预估产品所能承受的最大直流量 ，对变压器的结构设计具有 一 定的指导意义。 关键词 ：直流偏磁；单相变压器 ；场路耦合；空载；振动噪声 中图分类号：TM41 文献标志码：A 文章编号：1003—8930(2014)04—0009—06 CalculationandAnalysisontheM agneticandResonantFieldsofSingle-phase TransformerwithDCM agneticBias LIYan，GAOYan-chao，HANFang—XU (ResearchInstituteofSpecialElectricMachines，ShenyangUniversityofTechnology， Shenyang110870，China) Abstract：Direct—current(DC)magneticbiasisgeneratedwhenDCflowsthroughneutralpointofatransformer．．The reluctanceislowsincesingle—phasetransformerhasindependentmagneticpath，andlittleDCwillconsequentlygive risetomagneticsaturation，thusDCmagneticbiasismanifestinsingle—phasetransformer．A 240MVA single-phase transformeristreatedasanexample，onthebasisoffield-circuitcoupledfiniteelementmethod，andno-loadcharac— teristicsaresimulatedwithdiverseDCmagneticbias．TheinfluenceofDCmagneticbiasonthewaveformsofexciting current，excitingcurrenthamr oniccomponentandthemagneticdistributionareanalyzed．Onthebasisofabovework， themulti—fieldcouplingfiniteelementanalysismodelisestablished．andcoreSvibrationnoiseswithandwithoutDC magneticbiasarecomparedandanalyzed．Meanwhile，itisproposedthatthemaximum feasiblenoiseisutilizedtoesti— matethemaximum