[發明專利]一種變壓器短路承受能力的校核方法

有效

• 申請號: 202010944621.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112083356B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 鄒德旭;顏冰;王山;代維菊;洪志湖;錢國超
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/62
• 分類號: G01R31/62;G01R31/52;G01N3/08;G01N3/20
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請提供一種變壓器短路承受能力的校核方法，包括：獲取變壓器的模型參數，建立以所述變壓器為核心的短路電路，得到變壓器三維場路耦合模型；對所述變壓器內部的電磁場進行仿真計算，得到所述變壓器繞組受到的磁場力信息；根據變壓器不同的繞組方式，結合所述磁場力信息得到所述變壓器繞組受到的應力信息，所述應力信息包含多個應力值；對比所述應力值與應力許用值標準，若所述應力值滿足應力許用值標準，則所述變壓器耐短路能力達標，若所述應力值不滿足應力許用值標準，則所述變壓器耐短路能力不達標。本申請所提供的一種變壓器短路承受能力的校核方法，適用于校核所有變壓器的耐短路能力。

技術領域

本申請涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種變壓器短路承受能力的校核方法。

背景技術

變壓器是電網系統中重要的電氣設備。在輸電過程中，變壓器通過改變傳輸電壓的數值實現對電壓的分配傳輸工作。但是，變壓器在遭遇短路等突發事故情況下，極易發生繞組失穩，從而引起電網系統的癱瘓，甚至出現大面積范圍的停電事故。因此，對變壓器耐短路能力的有效校核成為變壓器技術領域的研究熱點。

對變壓器耐短路能力的校核主要是針對變壓器進行短路實驗，通過記錄和分析數據完成對變壓器耐短路能力的校核。

但是對變壓器進行短路實驗的過程中，由于運輸尺寸、時間和資金的限制，無法對所有型號的變壓器都進行短路實驗。

發明內容

本申請提供了一種變壓器短路承受能力的校核方法，適用于校核所有變壓器的耐短路能力。

本申請提供一種變壓器短路承受能力的校核方法，包括以下步驟，

獲取變壓器的模型參數，所述模型參數包括所述變壓器的容量、高壓繞組線電壓、低壓繞組線電壓、負載損耗、短路阻抗以及連接組別；

建立以所述變壓器為核心的短路電路，得到變壓器三維場路耦合模型；

對所述變壓器內部的電磁場進行仿真計算，得到所述變壓器繞組受到的磁場力信息；

根據變壓器不同的繞組方式，結合所述磁場力信息得到所述變壓器繞組受到的應力信息，所述應力信息包含多個應力值；

對比所述應力值與應力許用值標準，得到所述變壓器耐短路能力信息。

可選的，所述磁場力信息包括繞組壓縮受力值、繞組拉伸受力值、中部墊塊彎曲受力值、撐條間彎曲受力值以及傾斜極限受力值。

可選的，所述應力值分別為內繞組壓縮應力值、外繞組拉伸應力值、輻向彎曲應力值、軸向彎曲應力值、墊塊軸向壓縮應力值以及傾斜極限應力值。

可選的，所述變壓器繞組為矩形繞組，所述方法按照內繞組壓縮應力計算公式和外繞組拉伸應力計算公式得到所述變壓器繞組受到的應力信息；

所述內繞組壓縮應力計算公式為：

所述外繞組拉伸應力計算公式為：

其中，F_(L)SR、F_(L)CR、F_(L)LR分別為低壓繞組短直邊壓縮力值、圓角邊壓縮力值、長直邊壓縮力值；F_(H)SR、F_(H)CR、F_(H)LR分別為高壓繞組短直邊拉伸力值、圓角邊拉伸力值、長直邊拉伸力值；N_L、A_L分別為所述低壓繞組匝數和每匝導線的截面面積；N_H、A_H分別為所述高壓繞組匝數和每匝導線的截面面積；

所述低壓繞組輻向彎曲應力計算公式為：

其中，F_(L)R為低壓繞組長直邊區域輻向合力值，l為低壓繞組長直邊區域長度，l_d為低壓繞組上的撐條間的最大間距，b為導線寬度，a為導線的厚度；