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期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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500 kV變壓器空載過(guò)勵(lì)磁下的損耗與溫升特性仿真研究

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500 kV變壓器空載過(guò)勵(lì)磁下的損耗與溫升特性仿真研究

周帥1，2，王建民2，劉玉芝1，趙峰2，馮鶴超2，杜振斌2
(1 石家莊鐵道大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院，河北 石家莊 050043；
2 保定天威保變電氣股份有限公司 河北省輸變電裝備電磁與結(jié)構(gòu)性能重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北 保定 071056)
 
    摘 要：為了研究變壓器空載過(guò)勵(lì)磁下的鐵心損耗和溫升特性，針對(duì)某 500 kV 單相油浸式變壓器，在對(duì)其進(jìn)行低倍過(guò)勵(lì)磁試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，分析了不同運(yùn)行條件對(duì)激磁電流的影響；應(yīng)用有限元仿真軟件，建立變壓器磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)耦合的仿真模型，并計(jì)算了不同倍數(shù)過(guò)勵(lì)磁工況對(duì)變壓器鐵心熱點(diǎn)溫升的影響。試驗(yàn)和仿真結(jié)果表明，隨著過(guò)勵(lì)磁倍數(shù)的增加，變壓器鐵心損耗和熱點(diǎn)穩(wěn)態(tài)溫升也在增加，在 1.15 倍及以上過(guò)勵(lì)磁時(shí)，鐵心熱點(diǎn)穩(wěn)態(tài)溫升超過(guò)規(guī)定限值，變壓器不可長(zhǎng)期運(yùn)行。
    關(guān)鍵詞： 電力變壓器；空載過(guò)勵(lì)磁；場(chǎng)路耦合法；磁場(chǎng)分布；熱點(diǎn)溫升
    中圖分類號(hào)：TM411+.1     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B     文章編號(hào)：1007-3175(2023)10-0042-07
 
Simulation Research on Loss and Temperature Rise Characteristic of
500 kV Transformers Under No-Load Over-Excitation
 
ZHOU Shuai1,2, WANG Jian-min2, LIU Yu-zhi1, ZHAO Feng2, FENG He-chao2, DU Zhen-bin2
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;
2 Hebei Province Key Laboratory of Electromagnetic and Structural Performance of Power Transmission and Transformation Equipment,
Baoding Tianwei Baobian Electric Co., Ltd, Baoding 071056, China）
 
    Abstract: In order to analyze core loss and temperature rise characteristic of transformers under no-load over-excitation, the paper, based on the low times over-excitation test of a 500 kV single-phase oil-immersed transformer, analyzes the effects of different operating conditions on magnetizing current. First, the finite element simulation software is adopted to build a transformer magnetic field-temperature field coupling model. Then, the effects of over-excitation with different times on hot spot temperature rise of the transformer core are calculated.According to the test and simulation results, the core loss and hot spot steady temperature rise of transformers increases as the time of over-excitation rises. When the over-excitation is 1.15 times and above, hot spot steady temperature rise of the core can exceed the specified limit, and the transformer cannot run for a long time.
    Key words: power transformer; no-load over-excitation; field-circuit coupling method; magnetic field distribution; hot spot temperature rise
 
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