基于气隙结构的特高压并联电抗器铁芯减振技术

作者：郭佳熠; 耿江海^*; 律方成; 程涣超; 牛雷雷; 潘亦睿

来源：高电压技术, 2021, 47(11): 3892-3901.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200990

• 特高压并联电抗器
• 减振
• 气隙结构
• 麦克斯韦力
• 磁致伸缩力

为解决多气隙的特高压并联电抗器振动极易超标的问题,该文基于气隙结构的差异性设计研究,提出了含多气隙的特高压并联电抗器减振优化设计方案。首先分析了特高压并联电抗器铁芯的振动机制,指出麦克斯韦力和磁致伸缩力的矢量和是影响铁芯振动强度的主要原因。然后通过调节铁芯气隙长度的排布方式,搭建了一系列具有不同气隙结构的特高压并联电抗器铁芯真型仿真模型,并采用多物理场有限元仿真计算的方法,系统性地研究了气隙结构对特高压并联电抗器铁芯振动的影响规律。研究结果表明:铁芯气隙结构的变化会影响麦克斯韦力和磁致伸缩力的大小和作用位置,并改变铁芯的表面应力分布,进而影响铁芯的振动强度。最后,为现有特高压并联电抗器的铁芯设计提供了基于气隙长度差异性排布的减振方案。该文提出的基于气隙结构的特高压并联电抗器铁芯减振技术能够使铁芯振动位移均方根值减小5.881%。在不提高特高压并联电抗器生产成本的前提下,可以有效缓解其振动超标问题。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司; 新能源电力系统国家重点实验室; 华北电力大学