考虑温度影响的变压器绕组径向强度研究——基于重合闸短路条件

《Chinese Journal of Electrical Engineering》：Radial-strength research of transformer windings considering temperature effect under reclosing short-circuit conditions

随着电力系统容量快速增长，变压器短路故障及自动重合闸下的短路稳定性问题日益突出。本研究以50MVA变压器为对象，建立短路故障模型计算初始及重合闸短路电流，通过三维有限元分析不同工况下的绕组短路力，并考虑温度变化对自粘性换位导线性能的影响，揭示重合闸过程中绕组应力演化规律，为提升变压器抗短路能力提供理论依据。

　　

摘要：

随着电力系统容量的快速增长，由短路引起的变压器故障已成为保障其运行可靠性的主要问题。此外，自动重合闸会使变压器在短时间内多次遭受短路冲击，从而对其短路稳定性构成挑战。本研究对一台50 MVA的变压器在重合闸短路条件下的径向强度进行了全面分析，并考虑了温度的影响。首先建立了电力变压器的故障模型，以计算初始短路和重合闸条件下的短路电流。然后对变压器绕组在初始短路和重合闸情况下的短路力进行了三维（3D）有限元分析。最后，计算了重合闸后绕组的温度变化情况。通过考虑具有温度效应的自粘式换位导线的特性，得出了绕组的应力分布情况。