【摘 要】
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随着我国电力事业的不断发展,变压器在电力系统传输过程中发挥出的作用越来越重要。特别是在当前众志成城,抗击新冠肺炎的疫情中,电力工作者多次快速圆满地完成新建线路送电任务。电力变压器稳态运行时其本体会不可避免地产生振动,而振动不但会给变压器带来安全隐患,还会因振动产生噪音污染,而振动噪声主要来源于铁芯硅钢片的磁致伸缩。国内外学者对变压器振动噪声的研究,也都是基于铁芯磁致伸缩现象。为更好的分析变压器铁芯
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随着我国电力事业的不断发展,变压器在电力系统传输过程中发挥出的作用越来越重要。特别是在当前众志成城,抗击新冠肺炎的疫情中,电力工作者多次快速圆满地完成新建线路送电任务。电力变压器稳态运行时其本体会不可避免地产生振动,而振动不但会给变压器带来安全隐患,还会因振动产生噪音污染,而振动噪声主要来源于铁芯硅钢片的磁致伸缩。国内外学者对变压器振动噪声的研究,也都是基于铁芯磁致伸缩现象。为更好的分析变压器铁芯振动规律,降低变压器噪声对居民生活的影响,并为变压器的稳定运行提供支撑和参考。本文主要是对变压器铁芯进行研究,依次对单相和三相电力变压器铁芯振动特性进行系统的理论分析。分析了变压器铁芯磁致伸缩特性,研究了变压器铁芯振动与励磁电压幅值的相关性,并且开展了当励磁电压超过额定电压条件下变压器铁芯振动特性的研究。主要工作内容如下:首先研究了变压器振动的传播路径以及变压器铁芯振动机理,然后从公式推导可知,铁芯磁致伸缩与电压有关。然后在上述工作的基础上,利用Comsol Multiphysics多物理场仿真软件,构建了单相变压器铁芯振动的电-磁-力多物理场模型,得到变压器铁芯的磁场分布,然后利用所建立的模型对铁芯在磁场作用下产生的振动形变进行了分析。最后分析了不同激励电压下变压器铁芯的振动特性,得出单相变压器铁芯所受应力和形变分布变化规律。最后以型号为S13-M-400/10,联结组别为YNd11的三相电力变压器为仿真对象。研究合闸所导致的操作过电压对变压器铁芯振动特性的影响。首先建立空载下的变压器模型,对其合闸情况下进行仿真,把仿真得到的变压器电压波形结果,插值到建立的三相变压器电-磁-力多物理场模型的电压激励中,并对三相变压器进行空载振动仿真。通过分析过电压对变压器铁芯磁场及应力影响,对减振降噪和电力系统的安全运行具有实际意义。
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