[发明专利]一种累积效应对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法

说明书

本发明公开了一种累积效应对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法，包括：根据变压器的实际结构，建立变压器的三维有限元电磁场仿真模型；计算累积效应前在三维有限元电磁场仿真模型通入三相对称短路电流I_max时变压器的漏磁场，根据漏磁场计算变压器的最大短路电流I₁；对三维有限元电磁场仿真模型添加预设变形缺陷，得到累积效应后变压器的三维仿真缺陷模型；计算累积效应后在三维仿真缺陷模型通入三相对称短路电流I_max时变压器的漏磁场，根据漏磁场计算累积效应后变压器的最大短路电流I₂；对比I₁和I₂，获取累积效应对变压器抗短路能力的影响。本发明通过仿真方法达到模拟实验的目的，易于实现，成本低。

技术领域

本发明涉及变压器仿真计算领域，尤其涉及一种累积效应对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法。

背景技术

变压器是电力系统中十分重要的设备之一，它的运行状况不仅影响其本身的安全，而且影响着整个电力系统运行的稳定性和可靠性。随着国家电网的迅猛发展，变压器的短路容量不断增长，这给变压器的安全运行带来更大的风险。变压器所受的短路电流增加，绕组所受的短路动态力也随之增大，当变压器在经历多次短路冲击后，短路动态力累积后绕组发生变形，严重时甚至导致变压器内部绝缘状况损坏，这种现象称为变压器的累积效应。

目前，累积效应已经成为变压器短路损坏的一项重要原因。而对于发生绕组变形的变压器来说，虽然并不意味着立即发生损坏事故，但当变压器再次受到大的过流、过压冲击下可能导致变压器故障的发生。因此，有必要针对发生累积效应变形后的绕组进行抗短路能力分析。

但是，目前针对累积效应导致变压器的绕组发生变形后，其抗短路能力即最大短路电流将如何变化的分析较少。

发明内容

本发明提供了一种累积效应对变压器抗短路能力影响的仿真计算方法，所述方法包括：

根据变压器的实际结构，建立所述变压器的三维有限元电磁场仿真模型；

计算累积效应前在三维有限元电磁场仿真模型通入三相对称短路电流I_max时所述变压器的漏磁场，根据所述漏磁场计算所述变压器的最大短路电流I₁；

对所述三维有限元电磁场仿真模型添加预设变形缺陷，得到累积效应后变压器的三维仿真缺陷模型；

计算累积效应后在三维仿真缺陷模型通入三相对称短路电流I_max时所述变压器的漏磁场，根据所述漏磁场计算累积效应后变压器的最大短路电流I₂；

对比I₁和I₂，获取累积效应对所述变压器抗短路能力的影响。

优选地，所述对所述三维有限元电磁场仿真模型添加预设变形缺陷，包括：

对所述三维有限元电磁场仿真模型添加轴向变形、松动和幅向变形的一种或多种。

优选地，所述根据所述漏磁场计算所述变压器的最大短路电流I₁，包括：

获取累积效应前变压器漏磁场中磁感应强度最大值B₁；

通过所述B₁和所述变压器的预设临界短路力，计算所述I₁。

优选地，根据所述漏磁场计算累积效应后变压器的最大短路电流I₂，包括：

获取累积效应后变压器漏磁场中磁感应强度最大值B₂；

通过所述B₂和所述预设临界短路力，获得所述I₂。