电力变压器主绝缘电场分析-电气工程专业论文.docx

Thesis Submitted to Hebei University of Technology for The Master Degree of Electrical Engineering ANALYSIS OF MAIN INSULATION ELECTRIC FIELD OF POWER TRANSFORM by Wang Mingli Supervisor: Prof. Wang Youhua December 2014 摘 要 电力变压器是高压输变电系统中的重要设备，电力变压器主绝缘结构的可靠性 直接影响变压器的安全稳定运行，故电力变压器主绝缘电场分析对输变电系统的可 靠运行具有重要理论意义。 本文建立了 240MVA 电力变压器的主绝缘结构模型，利用电场分析软件 Elecnet 对其进行有限元计算，得出了该模型的等位线和电场强度分布规律，找出其绝缘薄 弱环节，并对该模型进行了初步的可靠性分析。 为了更好的评价电力变压器的可靠性，本文开发了面向工程实际的电力变压器 主绝缘电场分析专用软件。该软件是利用 Visual Basic 编程语言在 Elecnet 软件的基 础上开发的，实现了用全域电力线扫描法评价电力变压器主绝缘电场可靠性的功能。 并用该软件对上述模型进行了可靠性评价。 研究影响电力变压器主绝缘结构可靠性的因素。通过观察模型的计算分析结果 可知，在高压侧线圈和静电环的左上角电场强度值比较大，故改变模型高压侧静电 环和角环的圆角半径，利用开发的软件分别进行计算分析，观察最大电场强度值和 最小绝缘裕度的变化。 本文开发的软件为电力变压器的绝缘结构设计和可靠性分析提供了简便实用的 工具，通过对比不同结构参数模型的计算分析结果为电力变压器主绝缘结构设计和 电场可靠性分析提供了重要的参考依据。 关键字：电力变压器 主绝缘 可靠性分析 电场计算软件 I ABSTRACT Power transformer is an important part of the high voltage power transmission and transformation system. Since the reliability of the main power transformer insulation structure directly affects the safty and stablility of the transformer, the electric field analysis of the power transformer main insulation structure has important theoretical significance. In this paper, by using finite element analysis and the electric field analysis software Elecnet, I get the model of the main insulation structure of 240 MVA power transformer. Then I get the distribution law of the equipotential lines and the electric field intensity ,find out the insulation weak links of the system. And on this basis I give the analysis of the reliability of the model Preliminarily. To better evaluate the reliability of power transformer, a dedicated software of analyzing power transformer main insulation electric field is developed. The software, basing on Visual Basic language and Elecnet, can evaluate the reliability of the power transformer main insulation electric by the whole-region power-line scanning method. Finally, the reliability of the model is given by using the software. Then I studied the f