仿真建模實(shí)踐與認(rèn)識(shí)18

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1、仿真建模實(shí)踐與認(rèn)識(shí)18（2010）390-403目錄列出了可用在：仿真建模的實(shí)踐和理論期刊主頁：www.elsevier.com/定位/simpat的參數(shù)計(jì)算分析和有限元方法干式變壓器詳細(xì)模型B.M.Eslamian，瓦希迪*，S.H.侯賽尼安德黑蘭，伊朗，Amirkabir科技大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系，ARTICLEINFO文章歷史：6月3日收到二零零九年十二月七日2009年12月9日2009年12月在線16關(guān)鍵詞：樹脂澆注干式變壓器詳細(xì)模型FRA有限元法參數(shù)計(jì)算ABSTRACT鑄塑樹脂干式變壓器的非易燃的特性使它們適合于不同類型的

2、用法。本文提出了一種關(guān)于這些變壓器的模型如何獲得高頻率的方法。為此目的使用的詳細(xì)模型和參數(shù)用有限元法的計(jì)算模型，包括電感，電容和電阻（有限元法）。的效果的頻率的電感的計(jì)算被認(rèn)為是在利用有限元方法。為了驗(yàn)證該模型，構(gòu)建設(shè)置為高電壓測(cè)試干式變壓器的繞組。仿真結(jié)果進(jìn)行了比較，頻率響應(yīng)分析（FRA）和沖擊試驗(yàn)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2009年愛思唯爾B.V.保留所有權(quán)利。1.介紹變壓器運(yùn)行中的各種因雷電產(chǎn)生的過電壓，開關(guān)操作或系統(tǒng)干擾。通常，在正常情況下在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，電壓分布內(nèi)的線性曲折的脈沖電壓，在繞組中的電壓分布是不是線性的，用于計(jì)算

3、脈沖電壓分布，繞組應(yīng)該是模擬的等效電路，包括在術(shù)語集中的R，L，C元件。鑄塑樹脂干式變壓器是最合適的配電變壓器的高度的安全性。干式變壓器相比，油浸式更輕和不可燃的。他們也沒有污染物質(zhì)（如油）。這些變壓器的非易燃的特性，使它們適合于住宅和醫(yī)院。用法如圖1示出了一相的結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成的鑄塑樹脂干式變壓器的低和高電壓繞組。該變壓器的低壓繞組是由一個(gè)全高的鋁板受傷同時(shí)絕緣層。高電壓繞組構(gòu)造的幾個(gè)系列的磁盤，每個(gè)磁盤制成的鋁箔與絕緣層交錯(cuò)。受傷后的高電壓繞組，它被放置在模具中，并投下在樹脂中真空壓力。較低的噪音水平，實(shí)現(xiàn)繞組包裹在固體絕緣

4、。灌裝繞組樹脂真空壓力下消除空隙可以導(dǎo)致電暈。固體絕緣系統(tǒng)，繞組具有優(yōu)越的機(jī)械和短路的強(qiáng)度和被不透水的水分和雜質(zhì)。2.變壓器暫態(tài)建模變壓器的暫態(tài)建模的調(diào)查和研究了一個(gè)世紀(jì)的主題。在1954年，劉易斯[1]提出，變壓器繞組的瞬態(tài)行為可以用一個(gè)等效的階梯型網(wǎng)絡(luò)組成的均勻的部分有限數(shù)量的研究。HV磁盤LV層圖1。塑樹脂干式變壓器的示意圖。每個(gè)部分由集總的電容性和電感性元件代表實(shí)際的繞組的分布參數(shù)。Lewis的模型是只適用于均勻的繞組。此外，電感耦合效應(yīng)的表示形式包括通過修改自感值。麥克沃特等人。[2]研究了同樣的問題的基礎(chǔ)上的等效電

5、路方法。他們的模型仍然遭受從規(guī)模的和對(duì)稱的等效電路，用于表示繞組所產(chǎn)生的限制。Dent等人。[3]采用相同的一般形式由劉易斯提出，但有一定的差別的等效電路。Dent的模型可以表示一個(gè)非均勻的繞組和部分之間的感應(yīng)耦合的影響考慮在內(nèi)。凹痕的論文發(fā)表后，大多數(shù)的研究人員在這方面，他們的注意力集中的等效電路參數(shù)的計(jì)算。奧山[4]計(jì)算的自感和互感變壓器繞組通過引進(jìn)從實(shí)驗(yàn)獲得的一些修正因素。斯坦[5]和川口[6]提出了一種方法來計(jì)算的等效串聯(lián)電容，通過計(jì)算存儲(chǔ)在線圈中的靜電能量。fergestad和亨里克森[7,8]計(jì)算值采取一定的影響，

6、考慮到鐵芯部分繞組的自感和互感。威爾科克斯等。[9,10]從麥克斯韋方程得出了一組公式計(jì)算自救互電感的參數(shù)。德萊昂和Semlyen的[11]利用圖像的方法來計(jì)算匝漏感和電荷模擬方法計(jì)算匝數(shù)和從輪到接地之間的電容。他們還提出了詳細(xì)的模型[12]為準(zhǔn)確計(jì)算的損失?；ジ衅鲿簯B(tài)分析方法進(jìn)行了研究[13?15]在過去的幾年。使用的分析方法是，可能會(huì)產(chǎn)生問題的幾何形狀上可以接受的結(jié)果，這取決于設(shè)計(jì)工具之一。但這種方法是不靈活的。如今，相對(duì)于分析方法的困難，作為一個(gè)準(zhǔn)確的，可靠的方法的有限元變得更受歡迎。有限元法的最重要的優(yōu)勢(shì)是，這種方法，

7、因?yàn)槿魏螐?fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)是可解的有限元法的制定是獨(dú)立的幾何形狀。有限元法模擬變壓器的行為在不同的situations.These應(yīng)用有很多的應(yīng)用，包括能源，漏磁通和電磁力的計(jì)算。通過使用有限元法和考慮變壓器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，它是可能的繞組詳細(xì)的模型來計(jì)算的參數(shù)?！胺治龅姆椒ㄏ啾仍摲椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是，有可能是在等效電路中的電感和電容的不等量的。截至目前，通過有限元計(jì)算的集總參數(shù)的電力變壓器完成[16?20]。所有工作完成變壓器的瞬態(tài)充油變壓器，并沒有這樣做，干式變壓器。由于這是從它的名字，干式變壓器沒有任何油，而是一個(gè)為固體的介電材料，如樹脂

8、在其結(jié)構(gòu)中使用。導(dǎo)體的形狀，類型的介電材料和在干式變壓器的繞組的結(jié)構(gòu)不同于充油變壓器。另外，電場(chǎng)的形狀是相當(dāng)不同的。另一方面，周圍的空氣作為絕緣體，冷卻器的運(yùn)行在繞組和酒吧的提示之間的空間。由于空氣干式變壓器（約4倍），大量的電壓，在這種變壓器與其他固體絕緣子的介電系數(shù)大的差