不同叠片接缝形式的换流变压器铁心电磁与振动特性分析

作者：汲胜昌; 何国阳; 李丽; 张凡; 孙优良; 张壮壮; 王栋

来源：高压电器, 2023, 59(10): 110-128.

DOI：10.13296/j.1001-1609.hva.2023.10.013

• 换流变压器
• 叠片接缝
• 铁心振动
• 麦克斯韦应力
• 电磁特性
• 多物理场耦合

磁致伸缩和麦克斯韦应力是换流变压器铁心振动的主要原因，当铁心中存在气隙时，由麦克斯韦应力引起的铁心振动不可忽略。文中基于PSCAD搭建了特高压直流输电系统仿真模型，得到了换流变压器正常工作时谐波电压和谐波电流特点。建立了3种不同铁心结构的换流变压器模型，研究了不同结构铁心的磁场和麦克斯韦应力分布特点。在此基础上，从理论上推导了麦克斯韦应力与谐波电压的数学关系，研究了不同结构铁心在基波和谐波电压共同作用下麦克斯韦应力的大小关系以及在麦克斯韦应力作用下铁心表面振动加速度大小关系。研究结果表明，与传统双接缝铁心相比，六步进接缝铁心表面振动加速度最大值减少了15.44%；改进六步进接缝铁心表面振动加速度有效值减少了26.39%，最大值减少了25.68%。可见，改进六步进接缝铁心相比于传统双接缝铁心和六步进接缝铁心具有良好的减振效果。

• 单位
  西安交通大学; 国网河南省电力公司电力科学研究院