[发明专利]一种防止双饼式绕组局部过热的分析及改进方法

说明书

本发明公开了一种防止双饼式绕组局部过热的分析及改进方法，涉及变压器制造技术领域。所述分析方法包括：用有限元方法对双饼式绕组进行仿真，得到电流分布情况，通过电流分布改进双饼式绕组结构并计算电流分布，通过比较改进前后的电流分布情况判断双饼式绕组局部过热的现象是否得到改善。所述改进方法包括：增大低压绕组首末两端各一个并联支路的导线截面、减小低压绕组首末两端相邻两个并联支路的导线截面，并增加低压绕组轴向高度。该分析方法简单、方便，计算结果准确，通过分析结果改进双饼式绕组的结构，防止了局部过热，延长了变压器寿命。

技术领域

本发明涉及变压器制造技术领域，特别涉及一种防止双饼式绕组局部过热的分析及改进方法。

背景技术

在整流变压器和电炉变压器中，由于低压绕组电压低，电流大，需要采用多路并联的方法达到目的，最常用的是多路并联双饼式绕组结构，这种结构由于电流分布不均匀会引起局部过热。传统的漏磁场法无法准确的计算电流分布，进而无法依据电流分布改进双饼式绕组的结构，防止双饼式绕组局部过热。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种防止双饼式绕组局部过热的分析和改进方法，根据分析结果改进双饼式绕组的结构，从而防止双饼式绕组局部过热，延长变压器寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种防止双饼式绕组局部过热的分析方法，其特征在于：所述分析方法包括以下步骤：

步骤1：建立计算模型，根据变压器器身结构建立计算模型；

步骤2：设置计算模型各部分的材料属性；

步骤3：生成绕组，将计算模型中的高压绕组和低压绕组生成绕组属性；

步骤4：施加激励，将计算模型中的高压绕组和低压绕组加入电路中，模拟运行状态；

步骤5：运行仿真，利用计算机通过有限元软件进行电磁场仿真，计算双饼式绕组的电流分布；

步骤6：根据仿真结果改进结构并仿真，根据双饼式绕组的电流分布情况，判断双饼式绕组局部过热的线饼位置，进而改进计算模型的结构参数，重复步骤1-5计算改进后的双饼式绕组结构的电流分布。

优选的，所述的二维模型包括：铁芯、高压绕组、低压绕组、油箱和利用计算机有限元软件仿真需要的空气包。

优选的，所述的计算模型各部分的材料属性为：铁芯为硅钢片材料，高压绕组为铜导体材料，低压绕组为铜导体材料，油箱为结构钢材料。

优选的，步骤6中改进的计算模型结构参数包括：增大低压绕组首末两端各一个并联支路的导线截面、减小低压绕组首末两端相邻两个并联支路的导线截面，并增加低压绕组轴向高度。

一种防止双饼式绕组局部过热的改进方法，其特征在于：增大低压绕组首末两端各一个并联支路的导线截面、减小低压绕组首末两端相邻两个并联支路的导线截面，并增加低压绕组轴向高度。

优选的，低压绕组首末两端并联支路的导线横截面为中部正常双饼导线轴向高度的1.4-2倍。

优选的，低压绕组3首末两端相邻两个并联支路的导线横截面尺寸为中部正常双饼导线轴向高度的0.7-0.9倍。

优选的，低压绕组的轴向高度比高压绕组的轴向高度高出30-60mm。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：利用计算机采用有限元方法计可以方便、准确的计算双饼式绕组的电流分布，进而通过电流分布改进双饼式绕组的结构，防止局部过热，延长变压器寿命。

附图说明

图1是本发明分析流程示意图；

图2是本发明改进前的结构示意图；