[发明专利]变压器稳态时漏磁场及绕组振动位移计算方法

摘要

本发明涉及一种变压器稳态时漏磁场及绕组振动位移计算方法。其特点是，包括如下步骤(1)在三维软件中，根据变压器部件的三维尺寸建立变压器的仿真模型，该仿真模型至少包括饼数为N1的高压绕组、饼数为N2的低压绕组和多级铁芯，并将该高压绕组和低压绕组套装在多级铁芯的铁芯柱上，绕组圆心与铁芯柱的中心重合；(2)利用分割对象的命令，选择一个平面对整个仿真模型进行分割，获得高低压绕组、铁芯结构的1/2模型。有利于更准确、可靠的分析绕组振动、机械状况、老化及温度状况，以及进行基于振动信号的变压器绝缘状况老化检测。

主权项

一种变压器稳态时漏磁场及绕组振动位移计算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在三维软件中，根据变压器部件的三维尺寸建立变压器的仿真模型，该仿真模型至少包括饼数为N1的高压绕组、饼数为N2的低压绕组和多级铁芯，并将该高压绕组和低压绕组套装在多级铁芯的铁芯柱上，绕组圆心与铁芯柱的中心重合；(2)利用分割对象的命令，选择一个平面对整个仿真模型进行分割，获得高低压绕组、铁芯结构的1/2模型；(3)设置高压绕组的线饼为多匝线圈，并设置电流向为顺时针方向；设置低压绕组的线饼为多匝线圈，并设置电流向为逆时针方向；根据实际变压器内部材料的参数对仿真模型进行材料设置，需要设置的参数有：相对磁导率，相对电导率，弹性模量及泊松比；(4)设置求解区域，并对求解区域的边界按照变压器箱体材料的电导率和磁导率，设置为阻抗边界条件；对求解区域采用自由四面体进行网格剖分；(5)选择稳态求解器，对高低压绕组内部的磁场分布进行计算，并根据磁通密度的结果计算获得绕组各部分的洛伦兹力密度的分布；(6)选择结构力学模块分析，并选择频域分析方式，在因变量值中选择不求解的变量值，将步骤(5)得到的稳态中洛伦兹力密度以体载荷的方式加载到高低压绕组结构中进行单相耦合，选择谐响应分析方法，获得频率为100Hz时高低压绕组的振动和位移响应。