[發明專利]緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法和系統

有效

• 申請號: 201410635932.3
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104331567B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 王俊波;羅容波;李雷;李國偉;徐鑫;劉少輝;陳賢熙;劉昊;李新
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

根據緊湊型變壓器的結構參數建立1:1的三維耦合的有限元模型；其中，所述有限元模型包括變壓器鐵心，以及高壓線圈、低壓線圈繞組；

根據不同短路電流幅值對所述有限元模型進行流固耦合數值計算，獲取不同幅值的短路電流與變壓器油流涌動的關系，包括不同幅值的短路電流下引起的變壓器繞組短路電磁力的大小、由電磁力引起的繞組振動變形和由繞組振動變形引起的變壓器油流涌動的大小；

根據瓦斯繼電器的動作限值，并利用短路電流與變壓器油流涌動的關系預測緊湊型變壓器是否發生重瓦斯誤動作。

2.根據權利要求1所述的緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法，其特征在于，根據不同短路電流幅值對所述有限元模型進行流固耦合數值計算，獲取不同幅值的短路電流與變壓器油流涌動的關系的步驟包括：

根據所述有限元模型對在電網暫態沖擊下變壓器的漏磁場和繞組電磁力進行磁場分析，獲得漏磁場和短路電磁力；

將所述漏磁場和短路電磁力作為加載條件進行結構分析，得到由電磁力的作用引起變壓器繞組的變形及振動規律；

將變壓器繞組的變形及振動規律作為加載條件進行流固耦合分析，計算變壓器繞組振動引起的緊湊型變壓器的油流涌動，得到短路電流大小與油流涌動的關系。

3.根據權利要求2所述的緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法，其特征在于，根據所述有限元模型對在電網暫態沖擊下變壓器的漏磁場和繞組電磁力進行磁場分析，獲得漏磁場和短路電磁力的步驟包括：

采取三維六邊形網格對所述有限元模型相應體進行剖分；其中，對鐵心部位以設定的加密剖分；

根據需要施加電流的大小，計算出電流密度，作為加載條件進行加載并求解；

通過對所述有限元模型的三維時諧場計算，得到鐵心處的三維磁密分布。

4.根據權利要求2所述的緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法，其特征在于，將所述漏磁場和短路電磁力作為加載條件進行結構分析，得到由電磁力的作用引起變壓器繞組的變形及振動規律的步驟包括：

根據熱傳遞的原則，通過對所述有限元模型的變壓器流體-溫度場的計算，得到變壓器的溫度分布；

通過場路耦合計算得到變壓器的短路電流的大小；

將短路電流的大小作為加載條件進行結構分析，得到在變壓器的短路瞬態過程中各繞組短路時承受的瞬態電動力分布。

5.根據權利要求4所述的緊湊型變壓器重瓦斯保護誤動預測方法，其特征在于，將變壓器繞組的變形及振動規律作為加載條件進行流固耦合分析，計算變壓器繞組振動引起的緊湊型變壓器的油流涌動，得到短路電流大小與油流涌動的關系的步驟包括：

根據各繞組短路時承受的瞬態電動力分布，利用流固耦合分析方法計算緊湊型變壓器內變壓器油的流速分布，根據流速分布確定變壓器在不同幅值的短路電流與油流涌動的關系。