摘要
变压器线圈在短路电动力的作用下产生强烈的轴向振动影响线圈强度。为了深入研究线圈的短路振动特性及对轴向强度的影响规律,本文首先建立了绕组轴向非线性振动模型,提出了线圈、垫块、压板动态压缩力以及导线轴向弯曲应力的计算方法;然后对一台SZ-50000 /110kV变压器轴向强度进行评估并与传统的静态计算结果进行对比;最后分析了电流幅值、压紧力和固有频率对轴向强度的影响规律。研究结果表明,采用动态模型计算的线圈、垫块、压板压缩力和导线的轴向弯曲应力均大于静态计算结果;针对本文所研究的变压器,绕组二阶固有频率接近电动力频率时,线圈压缩力可增加10-25 kN,压板最大应力可增加8 MPa,轴向弯曲应力可分别增加5-10 MPa,增大比例超过20%。本文所提出的模型和计算方法对于提升变压器短路强度评估水平具有重要意义。
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单位电力设备电气绝缘国家重点实验室; 西安交通大学