[發明專利]一種用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法有效
| 申請號： | 202110552059.1 | 申請日： | 2021-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN113283071B | 公開（公告）日： | 2023-01-24 |
| 發明（設計）人： | 李海林;申永鵬;劉普;王乾;梁偉華;楊小亮;王延峰;和萍;謝小品;于福星 | 申請（專利權）人： | 鄭州輕工業大學 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;H01F27/40;G06F119/08;G06F119/14 |
| 代理公司： | 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139 | 代理人： | 吳超 |
| 地址： | 450000 河南省鄭州*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 用于 獲取 高頻變壓器 繞組 方法 | ||
本發明公開了一種用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法，該方法包括以下步驟：（1）針對不同變壓器繞組中導體之間的接觸方式，選擇相應的等效熱阻模型；（2）獲取預緊力作用下的所述等效熱阻模型的等效接觸熱阻；（3）依據所述等效接觸熱阻獲得變壓器繞組的溫升。本發明考慮了直接影響變壓器繞組之間導線熱傳導的預緊力的大小，更加準確的得出了變壓器的溫升，同時便于普通工程人員使用。
技術領域
本發明涉及高頻變壓器的技術領域，具體涉及一種用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法。
背景技術
工程領域中高頻變壓器溫升的精確計算對于變壓器優化設計具有重要意義。變壓器溫升直接決定變壓器性能以及運行穩定與否，而變壓器作為電能傳輸的重要電磁設備，對于電網安全穩定運行具有重大意義。采用熱路法計算變壓器繞組溫升具有計算快速的優點，但是計算精確略差。目前采用熱路法計算變壓器溫升時未考慮變壓器預緊力的影響，而預緊力大小直接影響繞組之間導線熱傳導的等效熱阻值，為更準確計算變壓器溫升同時便于普通工程人員使用，現提出一種新的用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法。
發明內容
為了解決以上問題，本發明提供一種用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法，考慮了預緊力的影響，用于更加精確的計算高頻變壓器繞組的溫升；可直接用于考慮預緊力影響的高頻變壓器溫升計算，為科研及工程人員準確設計及優化高頻變壓器提供了工程參考。
一種用于獲取高頻變壓器繞組溫升的方法，該方法包括以下步驟：
步驟1：針對不同變壓器繞組中導體之間的接觸方式，選擇相應的等效熱阻模型；
步驟2：獲取預緊力作用下的所述等效熱阻模型的等效接觸熱阻；
步驟3：依據考慮了所述預緊力影響的所述等效接觸熱阻獲得變壓器繞組的溫升。
進一步的，所述等效熱阻模型包括棒-板等效接觸熱阻模型和柱面等效接觸熱阻模型。
進一步的，所述棒-板等效接觸熱阻模型中，考慮預緊力作用的等效接觸熱阻為Rc：
N*＝NΔ/2wD
其中kc—導線的熱導率，kF—平板熱導率，N—法向負載，E—楊氏模量，v—泊松比,w-1/2導線長度，D-導線直徑,下標c、F分別表示導體、平板。
進一步的，所述柱面等效接觸熱阻模型中，根據Hertz彈性理論，在兩個接觸面完全光滑的情況下的接觸半徑aH和最大點壓力p0,H為：
p0,H＝2P/πaH
其中aH為Hertz接觸半徑，p0,H為Hertz最大接觸壓力，E’為等效彈性模量，E1、E2分別為柱面1和2的彈性模量，μ為泊松比，P為均勻線性載荷，P＝N/2w，N為負載，2w為導線長度；
考慮預緊力作用的柱面等效接觸熱阻為Rc1：
ks＝(k1+k2)/2k1k2
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