直流偏磁對變壓器勵磁特性及振動影響分析.pdf

1、為了滿足更大功率，更遠(yuǎn)距離的電能需求，我國在“十三五”時期將全方位投入特高壓直流輸電工程的建造。隨著該輸電方式全面推廣，將帶來一系列工程問題，在單極操作的情況下，直流電流將侵入變壓器中性點接地處，磁通密度將達(dá)到飽和狀態(tài)，鐵心勵磁電流發(fā)生嚴(yán)重畸變，損耗增大，局部過熱，振動加強(qiáng)現(xiàn)象。
　　本文首先介紹產(chǎn)生直流分量的三種機(jī)制，以高壓直流輸電線路單極操作為背景，研究直流偏置下變壓器的工作機(jī)理及對三相變壓器勵磁電流的影響，將變壓器等效電路方

2、程組與鐵心靜態(tài)的麥克斯韋方程相結(jié)合，求取勵磁電流的表達(dá)式。利用PSCAD軟件對變壓器在三種不同運(yùn)行狀況下的勵磁電流分析，對比了它們的畸變情況；重點研究不同直流量對勵磁電流的影響，分析勵磁電流的峰峰值和各頻率幅值隨直流量增大的變化規(guī)律。
　　隨后，利用螺線管裝置產(chǎn)生不同磁場來使硅鋼片發(fā)生形變，并且通過貼于硅鋼片上的應(yīng)變電阻片對其形變進(jìn)行測量，利用全橋電路式應(yīng)變電阻片驗證了模型設(shè)計的有效性并測量了硅鋼片的應(yīng)變特性。
　　接著，對

3、直流分量注入中性點接地的變壓器引起鐵心異常振動的應(yīng)變特性進(jìn)行理論分析，將運(yùn)用熱力學(xué)定律和吉布斯自由能定律分析變壓器正常工作時和直流偏磁下鐵磁材料的應(yīng)變頻率分布與磁化強(qiáng)度的關(guān)系。將應(yīng)變測試點擬合成一條光滑的曲線，再通過函數(shù)迭代算法分析直流磁通密度與硅鋼片磁致伸縮率之間的關(guān)系。
　　最后，設(shè)計了一套基于LabVIEW的變壓器振動測試系統(tǒng)，該測試系統(tǒng)包括硬件結(jié)構(gòu)、基于LabVIEW人機(jī)界面和振動數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)平臺，利用此系統(tǒng)對信號提取及顯