基于縮比實(shí)驗(yàn)法的空心電抗器空間磁場(chǎng)研究.pdf

1、高壓大容量空心電抗器作為一種重要的電力設(shè)備，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛應(yīng)用，然而其磁場(chǎng)耦合與輻射較為嚴(yán)重，成為變電站內(nèi)電磁污染的主要來源之一，不僅對(duì)附近居民以及工作人員造成潛在的健康威脅，還可能對(duì)周圍電氣設(shè)備形成電磁干擾。由空心電抗器引起的磁場(chǎng)污染問題受到越來越多的關(guān)注，因而，對(duì)空心電抗器空間磁場(chǎng)分布特性的研究也顯得愈加迫切和必要。
　　 目前針對(duì)空心電抗器空間磁場(chǎng)分布的研究方法主要包括解析計(jì)算法、數(shù)值計(jì)算法和實(shí)驗(yàn)法，前兩種方法需要

2、預(yù)先獲得空心電抗器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，而當(dāng)實(shí)際情況較為復(fù)雜時(shí)，則難以得到精確可靠的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)法是最基礎(chǔ)可靠的研究方法，然而開展真型實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用往往非常巨大，縮比實(shí)驗(yàn)法作為一種經(jīng)濟(jì)、直觀、可工程化的方法，把原型系統(tǒng)縮小為縮比系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 為此，本文開展了空心電抗器磁場(chǎng)分布的縮比實(shí)驗(yàn)法研究。首先建立不同尺寸的縮比模型，并將實(shí)驗(yàn)法和計(jì)算法進(jìn)行比對(duì)和校核，驗(yàn)證了縮比實(shí)驗(yàn)的等價(jià)性和縮比準(zhǔn)則的有效性。同時(shí)在空心電抗

3、器附近設(shè)置鋁板以驗(yàn)證縮比實(shí)驗(yàn)法對(duì)鋁板屏蔽效能預(yù)測(cè)的有效性，并總結(jié)了關(guān)鍵問題并進(jìn)行了誤差處理?？s比實(shí)驗(yàn)法易于在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，所需材料簡(jiǎn)單且測(cè)試周期較短，準(zhǔn)確度可滿足工程需要，在實(shí)現(xiàn)大型磁場(chǎng)源的磁場(chǎng)騷擾預(yù)測(cè)方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值，本文的研究為縮比實(shí)驗(yàn)法的應(yīng)用提供了基礎(chǔ)依據(jù)。
　　 本文應(yīng)用縮比實(shí)驗(yàn)法進(jìn)一步研究解決了磁場(chǎng)預(yù)測(cè)中的若干實(shí)際問題。首先探索研究了空心電抗器的縮比模型簡(jiǎn)化問題，指出含兩個(gè)圓環(huán)形載流導(dǎo)體的雙環(huán)簡(jiǎn)化模型為最佳模型;

4、同時(shí)，研究了多個(gè)空心電抗器的耦合效應(yīng)，通過在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬變電站中空心電抗器的不同空間布置，證明三相電抗器具有倒向等邊三角形排列方式時(shí)，產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度最低;此外，還驗(yàn)證了縮比實(shí)驗(yàn)法預(yù)測(cè)變電站內(nèi)雙回母線及其連接處空間磁場(chǎng)時(shí)的有效性。
　　 理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果均表明，縮比實(shí)驗(yàn)法是一種可在實(shí)驗(yàn)室獲得空心電抗器空間磁場(chǎng)分布的有效方法，具有經(jīng)濟(jì)、可靠、準(zhǔn)確、實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)，并可推廣應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大型磁場(chǎng)源空間磁場(chǎng)分布特性的可靠預(yù)測(cè)，具有較大的