[发明专利]一种研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法及装置

说明书

本申请适用于电力变压器抗短路能力的技术领域，提供了一种研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法及装置，该研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法包括：根据变压器短路时绕组作用力，确定基准作用力；基于基准作用力，对全模型绕组进行轴向压紧力倒伏试验；基于轴向压紧力倒伏试验数据，确定变压器绕组静态倒伏临界值。本申请能够将动态倒伏的试验以静态力模拟，避免多物理场研究的难度，对行业研究具有较高的指导价值。

技术领域

本申请属于电力变压器抗短路能力的技术领域，尤其涉及一种研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法及装置。

背景技术

电力变压器出口短路故障具有一定的随机性，一旦发生变压器损坏现象，将对电网的可靠性产生巨大威胁，一直受国内外研究学者、制造厂家与运维单位的高度重视。IEC60076-5、IEEE_C57.12和GB1094.5变压器承受短路的能力标准只规定了试验流程和合格判断依据，附录推荐性规范只对允许值进行了规范，而短路工况下实际作用力及可靠性理论判断还在持续研究与完善。一方面，安全裕度控制受材料、工艺等因素影响；另一方面，仿真计算与实际模型存在一定的差异。短路试验的高成本性与高破坏性决定了不能以变压器短路试验为研究方法，也无法单一依赖于仿真技术，必须加强模型级的试验研究。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法，能够将复杂的制造与多物理场关系简化成可量化的判断方法。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种研究电力变压器绕组静态倒伏的试验方法，包括：根据变压器短路时绕组作用力，确定基准作用力；基于所述基准作用力，对全模型绕组进行轴向压紧力倒伏试验；基于所述轴向压紧力倒伏试验数据，确定变压器绕组静态倒伏临界值。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括制备所述全模型绕组的步骤，所述制备所述全模型绕组，包括：基于N个特征参数生成N个特征参数组集合；其中，所述全模型绕组基于所述N个特征参数确定，每个特征参数组集合包括多个特征参数组，所述特征参数组有所述N个特征参数构成，同一特征参数组集合中的毎个特征参数组中第一特征参数的参数值不同，所述第一特征参数为所述N个特征参数中的任一特征参数，且各个特征参数组集合对应的第一特征参数不同；基于所述多个特征参数组制备多个全模型绕组，且每个特征参数组对应制备至少三个所述全模型绕组。

在一种可能的实现方式中，所述对全模型绕组进行轴向压紧力倒伏试验，包括：在所述全模型绕组上多次加载作用力；其中，每次加载作用力后停留预设时长以保障所述全模型绕组达到稳态；在所述加载作用力过程中，若确定所述全模型绕组发生变形或倒伏，则停止加载作用力。

在一种可能的实现方式中，所述加载作用力，包括：以所述基准作用力的预设比例值为起始点，每次按所述基准作用力的预设梯度值增加作用力；其中，所述预设梯度根据所述基准作用力的幅值和测量仪器的灵敏度确定。

在一种可能的实现方式中，所述若确定所述全模型绕组发生变形或倒伏，则停止加载作用力，包括：若所述加载作用力与显示作用力关系满足第一预设要求，则停止加载作用力；或者，若所述显示作用力满足第二预设要求，则停止加载作用力；或者，若显示作用力-位移曲线满足第三预设要求，则停止加载作用力；所述作用力-位移曲线表征显示作用力与所述全模型绕组位移变化关系；其中，所述加载作用力与显示作用力关系满足第一预设要求为：所述加载作用力与当前显示作用力的差值大于或等于第一阈值；所述显示作用力满足第二预设要求为：显示作用力的差值大于或等于第二阈值；所述显示作用力-位移曲线满足第三预设要求为：显示作用力随所述全模型绕组位移变化值大于或等于第三阈值。