Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

SUBSCRIPTION MANAGEMENT

發(fā)行征訂

首頁 >> 發(fā)行征訂 >> 征訂方式

大容量變壓器油箱屏蔽結構對雜散損耗影響的研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2025-04-27 10:27瀏覽次數(shù)：4

大容量變壓器油箱屏蔽結構對雜散損耗影響的研究

佘炎松1，2，王建民2，趙峰2，劉玉芝1，杜振斌2，劉濤2
(1 石家莊鐵道大學 電氣與電子工程學院，河北 石家莊 050043；
2 保定天威保變電氣股份有限公司 河北省輸變電裝備電磁與結構性能重點實驗室，河北 保定 071056)
 
    摘 要：為了降低大容量變壓器結構件雜散損耗和預防局部過熱，針對大容量油浸式變壓器高壓側油箱中部出線結構特點，建立了合理的三維有限元仿真模型，分別計算和分析了油箱采用銅屏蔽、豎向磁屏蔽與橫向磁屏蔽三種結構對其漏磁場及結構件雜散損耗的影響。對比分析結果表明：當采用橫向磁屏蔽結構時，各結構件上的漏磁分布與損耗分布得到了明顯改善，不僅雜散損耗較采用銅屏蔽與豎向磁屏蔽結構時分別減小了23.2% 和32.5%，而且降低了因漏磁集中而可能出現(xiàn)的結構件局部過熱風險，為大容量變壓器降低結構件雜散損耗和預防局部過熱提供了一種較優(yōu)的油箱屏蔽結構與參考結論。
    關鍵詞： 大容量變壓器；屏蔽結構；漏磁場；雜散損耗；局部過熱
    中圖分類號：TM411     文獻標識碼：B     文章編號：1007-3175(2025)04-0064-06
 
Research on the Influence of Shielding Structure of Large-Capacity
Transformer Tank on Stray Loss
 
SHE Yan-song1,2, WANG Jian-min2, ZHAO Feng2, LIU Yu-zhi1, DU Zhen-bin2, LIU Tao2
（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;
2 Hebei Province Key Laboratory of Electromagnetic and Structural Performance of Power Transmission and Transformation Equipment,
Baoding Tianwei Baobian Electric Co., Ltd, Baoding 071056, China）
 
    Abstract: In order to reduce the stray loss of structural parts and prevent local overheat for the large-capacity transformer, according to the characteristics of middle outlet structure of the high-voltage side for large-capacity oil-immersed transformer, this paper established a reasonable three-dimensional finite element simulation model, and calculated and analyzed the influence of three shielding structures of oil tank on the leakage magnetic field and stray loss of the structural parts by using copper shielding, vertical magnetic shielding and horizontal magnetic shielding respectively. The results of comparative analysis show that the leakage magnetic distribution and loss distribution on each structural part are significantly improved when the horizontal magnetic shielding structure is adopted, not only the stray loss is reduced by 23.2% and 32.5% respectively compared with the copper shielding and vertical magnetic shielding structure, but also the risk of local overheat of structural parts that may occur due to the concentration of leakage magnetic flux is reduced. It provides a better tank shielding structure and reference conclusion for large-capacity transformers to reduce stray loss of structural components and prevent local overheating.
    Key words: large-capacity transformer; shielding structure; leakage magnetic field; stray loss; local overheat
 
參考文獻
[1] 謝毓城. 電力變壓器手冊[M] .2 版. 北京：機械工業(yè)出版社，2014.
[2] 周帥，王建民，劉玉芝，等.500 kV 變壓器空載過勵磁下的損耗與溫升特性仿真研究[J] . 電工電氣，2023(10) ：42-48.
[3] 汪貝，陳金猛，張婧卿，等. 電力變壓器能效限定值擴展研究[J]. 變壓器，2024，61(2) ：55-57.
[4] 張云峰.220 kV 超大容量變壓器雜散損耗的計算與分析[D]. 石家莊：石家莊鐵道大學，2023.
[5] 鄧如應，李林達，王仁. 變壓器升高座局部過熱的機理及分析[J]. 變壓器，2021，58(9) ：68-71.
[6] 侯奇文，張亞杰. 配電變壓器油箱不同結構的損耗分析[J]. 變壓器，2024，61(3) ：28-32.
[7] 王建民，景崇友，張文峰，等. 大型變壓器三維渦流場和結構件雜散損耗的工程研究[J] . 變壓器，2012，49(2) ：28-32.
[8] 馬燁，孫剛. 牽引變壓器漏磁場計算與油箱磁屏蔽優(yōu)化方案研究[J]. 變壓器，2021，58(3) ：26-31.
[9] JURKOVIC Z, JURISIC B, ZUPAN T.Multi-Step Approach for Fast Calculation of Magnetic Field in Transformer Tank Shields[J].Energies，2024，17(6) ：1378-1388.
[10] 張長庚，田亞坤，李永建，等. 諧波及直流偏磁下變壓器疊片式磁屏蔽雜散損耗模擬與驗證[J]. 電工技術學報，2022，37(15) ：3733-3742.
[11] 李俊卿，田小靜. 大型電力變壓器漏磁場和雜散損耗的研究[J]. 電力科學與工程，2018，34(8) ：1-5.
[12] 李龍女， 李巖， 井永騰， 等. 電力變壓器漏磁場與雜散損耗計算的研究[J] . 電工技術學報，2013，28(S2) ：122-127.
[13] KHAN S, MAXIMOV S.Computation of Stray Losses in Transformer Bushing Regions Considering Harmonics in the Load Current[J].Applied Sciences，2020，10(10) ：3527-3535.
[14] 趙志剛，溫濤. 變壓器雜散損耗計算中的局部表面阻抗建模方法[J] . 電工技術學報，2020，35(22) ：4699-4708.
[15] 李傳明，孫業(yè)榮，魏彩霞，等. 低頻干式變壓器漏磁場分析及雜散損耗計算[J]. 變壓器，2023，60(1) ：1-7.
[16] 趙志剛，郭瑩，魏鵬，等. 基于阻抗邊界法的變壓器雜散損耗計算與分析[J] . 大連理工大學學報，2018，58(4) ：422-427.
[17] 景崇友，王建民，王永青，等. 大型變壓器漏磁場及特性參數(shù)的工程仿真軟件研發(fā)[J] . 變壓器，2008，45(4) ：1-5.