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基于有限元法电力变压器绕组的短路电动力分析 被引量:10
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作者 刘凡 姚陈果 +3 位作者 陈凌 米彦 周电波 陈晓晗 《电测与仪表》 北大核心 2016年第4期113-117,共5页
当电力变压器遭受短路故障时,短路瞬变电流导致绕组承受巨大的电动力,可能会造成绕组的变形,甚至使变压器发生绝缘和机械故障,因此计算短路电动力大小、探究其分布特点有助于预测短路后变压器绕组的变形情况,对变压器设计具有参考价值... 当电力变压器遭受短路故障时,短路瞬变电流导致绕组承受巨大的电动力,可能会造成绕组的变形,甚至使变压器发生绝缘和机械故障,因此计算短路电动力大小、探究其分布特点有助于预测短路后变压器绕组的变形情况,对变压器设计具有参考价值。文章通过有限元软件ANSYS Maxell建立三相变压器的二维和三维模型,并利用该模型分析三相短路后绕组轴向和辐向电动力。利用有限元法仿真得到的短路电流结果与公式计算的电流结果具有高度一致性,这充分说明有限元模型及其计算方法的可靠性。仿真结果表明,绕组两端受轴向力最大,辐向力最小;中部受辐向力最大,轴向力最小。 展开更多
关键词 变压器 三相短路 有限元法 短路电动力
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回路间距对电力电缆短路电动力的影响分析 被引量:1
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作者 吕安强 魏伦 +1 位作者 李婷 于晓霜 《电力工程技术》 北大核心 2023年第6期206-213,共8页
为有效降低短路电动力对电缆和金具的损害,科学合理地确定电缆的回路间距,文中采用电磁耦合有限元法对高压大截面电缆短路电动力进行数值计算和分析。文中建立单、双回路下水平敷设和品型敷设的电缆三相短路电磁耦合有限元模型,计算并... 为有效降低短路电动力对电缆和金具的损害,科学合理地确定电缆的回路间距,文中采用电磁耦合有限元法对高压大截面电缆短路电动力进行数值计算和分析。文中建立单、双回路下水平敷设和品型敷设的电缆三相短路电磁耦合有限元模型,计算并分析了短路电动力在时间和空间上的变化;分析得到了双回路水平和品型敷设下三相短路电动力最大值随回路间距变化的方程。结果表明,双回路短路电动力与回路间距满足特定函数关系,且存在一个电动力变化斜率的拐点,可根据该拐点确定回路间距。文中研究可为电缆短路电动力理论研究和工程设计施工提供理论和技术支撑。 展开更多
关键词 电缆 短路电动力 回路间距 电缆敷设 短路电流 有限元法
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短路电动力作用下母线共振的计算与分析 被引量:3
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作者 凌代俭 《电力自动化设备》 EI CSCD 1999年第6期22-23,共2页
通过对短路电动力频谱的分析与计算,修正设计手册中的有关计算参数,得出结论:为防止母线在短路电动力作用下发出共振,其自振频率只能限制在两倍工频以上。
关键词 母线 短路电动力 自振频率 供电系统
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基于电磁-结构场耦合的干式空心电抗器短路电动力计算 被引量:11
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作者 闫强强 舒乃秋 +2 位作者 关向雨 金潇 杭翠翠 《水电能源科学》 北大核心 2016年第2期186-189,共4页
为校验干式空心电抗器耐短路电流冲击的能力,利用有限元法建立了干式空心电抗器二维场-路耦合模型,求得电抗器在短路状态下各包封每层线圈的短路电流和短路电动力,将短路电流作为电抗器三维电磁场模型的激励,耦合到三维结构场中,分析结... 为校验干式空心电抗器耐短路电流冲击的能力,利用有限元法建立了干式空心电抗器二维场-路耦合模型,求得电抗器在短路状态下各包封每层线圈的短路电流和短路电动力,将短路电流作为电抗器三维电磁场模型的激励,耦合到三维结构场中,分析结构场应力和形变,并根据畸变能密度理论验证了电抗器材料的机械强度,得出短路状态下设备的机械稳定性。实例分析表明,该方法能有效地校验干式空心电抗器的耐受短路电流能力。 展开更多
关键词 空心电抗器 电磁-结构场 耦合 短路电动力
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高压大截面电缆和金具短路电动力的电磁——结构耦合有限元分析 被引量:2
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作者 牛冲宣 黄英 +3 位作者 吕安强 魏伦 李婷 于晓霜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期146-152,共7页
高压大截面电缆运行电流大,发生短路故障时产生的短路电动力大大高于普通电缆,更容易造成缆体和固定金具的损伤,威胁输配电安全。为了分析高压大截面电缆短路电动力对缆体和金具的影响,文中建立了330 kV高压大截面品型垂直蛇形敷设电缆... 高压大截面电缆运行电流大,发生短路故障时产生的短路电动力大大高于普通电缆,更容易造成缆体和固定金具的损伤,威胁输配电安全。为了分析高压大截面电缆短路电动力对缆体和金具的影响,文中建立了330 kV高压大截面品型垂直蛇形敷设电缆的电磁—结构耦合有限元模型,使用Maxwell瞬态电磁场分析法计算出电缆的短路电动力体密度分布;采用顺序耦合法将电动力体密度耦合至结构场计算出电缆金具的应力分布;对缆体磁场分布、受力时变特性及金具的应力分布进行了分析。结果表明,缆体短路电动力的幅值随时间周期性衰减,夹具上表面和螺栓处、电缆支架远端和螺孔等部位在短路电动力下应力最大,具有最大受损风险。 展开更多
关键词 高压大截面电缆 金具 短路电动力 电磁—结构耦合 有限元
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SBH15型非晶合金变压器短路电动力分析及优化措施 被引量:5
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作者 于少泽 咸日常 +2 位作者 李海涛 耿凯 荣庆玉 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第20期8187-8192,共6页
为提高非晶合金变压器矩形绕组抗短路能力,基于三维场-路耦合的多物理场对绕组短路电动力的分布特性进行研究。以一台SBH15型非晶合金变压器为研究对象,采用COMSOL仿真建模对其短路状态下电流、漏磁以及电动力分布进行分析研究,揭示短... 为提高非晶合金变压器矩形绕组抗短路能力,基于三维场-路耦合的多物理场对绕组短路电动力的分布特性进行研究。以一台SBH15型非晶合金变压器为研究对象,采用COMSOL仿真建模对其短路状态下电流、漏磁以及电动力分布进行分析研究,揭示短路电动力沿绕组的分布规律,并确定承力薄弱点。研究表明,矩形绕组长轴所受短路电动力大于短轴,且在长轴转角处尤其明显。最后,对其承力不足之处提出优化措施建议。研究成果对进一步提高非晶合金变压器抗短路能力具有工程实用价值。 展开更多
关键词 非晶合金 变压器 矩形绕组 短路电动力 优化措施
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不同模型下变压器绕组漏磁场及短路力的比对研究 被引量:12
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作者 徐肖伟 钱国超 +5 位作者 邹德旭 王景林 臧春艳 李冰阳 罗兵 张福增 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期85-89,95,共6页
变压器抗短路能力不足,严重影响了电网的运行安全,因而针对变压器绕组抗短路能力开展抗短路校核工作很有必要。目前在变压器绕组的理论建模方面,较多使用的是二维轴对称分区模型,少量也有使用具体的线饼模型。为了对比两种模型的仿真结... 变压器抗短路能力不足,严重影响了电网的运行安全,因而针对变压器绕组抗短路能力开展抗短路校核工作很有必要。目前在变压器绕组的理论建模方面,较多使用的是二维轴对称分区模型,少量也有使用具体的线饼模型。为了对比两种模型的仿真结果,文中首先分析了分区模型和线饼模型的特点,然后以一台220 k V三绕组的电力变压器为例,在ANSYS中计算和比较了这两种模型下绕组中的漏磁场及短路电动力的分布情况,结果显示两种模型计算有一定差异,但整体分布趋于一致。因此在精度要求不高的情况下,可以用分区模型代替线饼模型进行绕组漏磁场分析。 展开更多
关键词 分区模型 线饼模型 变压器 漏磁场 短路电动力
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大容量离相封闭母线轴向焊接与电动力分析 被引量:5
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作者 严兆君 吴军 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期78-80,86,共4页
随着发电机组容量越来越大,短路故障中离相封闭母线所受电动力也变得更大。在离相封闭母线的相关国家和行业标准中,对母线轴向焊缝焊接要求不明确。文中结合国内某1 250 MWe级核电项目离相封闭母线技术参数,对母线进行了短路故障下的受... 随着发电机组容量越来越大,短路故障中离相封闭母线所受电动力也变得更大。在离相封闭母线的相关国家和行业标准中,对母线轴向焊缝焊接要求不明确。文中结合国内某1 250 MWe级核电项目离相封闭母线技术参数,对母线进行了短路故障下的受力分析,同时提出了大容量离相封闭母线轴向焊缝焊接要求建议。 展开更多
关键词 离相封闭母线 轴向焊缝 短路电动力 正应
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1000kV紧凑型输电线路相间间隔棒力学特性仿真分析及配置 被引量:22
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作者 王黎明 单飞 +3 位作者 侯镭 孙保强 傅观君 汪创 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期266-272,共7页
与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学... 与常规线路相比,紧凑型线路在缩小线路走廊占地和提高输送容量方面具有明显的优势,其在结构上最大的特点就是相间空气绝缘距离小,为保证其运行安全,需要在相间加装相间间隔棒。为研究1 000kV紧凑型线路用相间间隔棒的配置,利用清华大学编制的输电导线多档3自由度模型的计算软件,对1 000kV紧凑型线路在加装相间间隔棒前后各种外力作用下的动力响应以及导线的静态张力和弧垂进行了分析。计算结果表明,在1 000kV紧凑型输电线路上加装一支结构高度14m,芯棒直径55mm的相间间隔棒能够有效抑制其在短路电动力和大风激励下的不同步摆动,并且加装相间间隔棒对导线张力、弧垂的影响都在允许范围内,线路仍然可以安全运行。 展开更多
关键词 1000kV紧凑型线路 相间间隔棒 静态学性能 短路电动力 大风风偏 弧垂
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500kV自耦变压器绕组短路特性分析 被引量:1
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作者 徐肖伟 臧春艳 +3 位作者 李冰阳 钱国超 邹德旭 王景林 《广东电力》 2015年第7期72-77,共6页
因自耦变压器具有体积小、效率高、电压变化率低等优点,目前被广泛应用在特高压建设的骨干网架中,但近年变压器短路频发,对电网带来严重影响,而500 kV等级自耦变压器所占比例很大,因此对500 kV自耦变压器短路性能展开研究非常重要。为此... 因自耦变压器具有体积小、效率高、电压变化率低等优点,目前被广泛应用在特高压建设的骨干网架中,但近年变压器短路频发,对电网带来严重影响,而500 kV等级自耦变压器所占比例很大,因此对500 kV自耦变压器短路性能展开研究非常重要。为此,基于有限元方法,根据实际500 kV自耦变压器参数,建立了绕组的场–路耦合模型,验证模型的正确性,并根据绕组实际电气连接特点,考虑低压–公共绕组运行和公共–串联绕组运行两种情况,计算绕组漏磁场和短路电动力并进行对比分析,总结漏磁密及电动力分布相应规律,所得结果可大大提高电网的安全可靠性。 展开更多
关键词 自耦变压器 有限元法 场–路耦合 漏磁场 短路电动力
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