直流偏磁對(duì)變壓器勵(lì)磁特性及振動(dòng)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(shí)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(diǎn)接地處，磁通密度將達(dá)到飽和狀態(tài)，鐵心勵(lì)磁電流發(fā)生嚴(yán)重畸變，損耗增大，局部過熱，振動(dòng)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(duì)三相變壓器勵(lì)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(lì)磁電流的表達(dá)式。利用PSCAD軟件對(duì)變壓器在三種不同運(yùn)行狀況下的勵(lì)磁電流分析，對(duì)比了它們的畸變情況；重點(diǎn)研究不同直流量對(duì)勵(lì)磁電流的影響，分析勵(lì)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(duì)其形變進(jìn)行測量，利用全橋電路式應(yīng)變電阻片驗(yàn)證了模型設(shè)計(jì)的有效性并測量了硅鋼片的應(yīng)變特性。
　　接著，對(duì)

3、直流分量注入中性點(diǎn)接地的變壓器引起鐵心異常振動(dòng)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(shí)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(diǎn)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(jì)了一套基于LabVIEW的變壓器振動(dòng)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(dòng)數(shù)據(jù)測試系統(tǒng)平臺(tái)，利用此系統(tǒng)對(duì)信號(hào)提取及顯