VFTO對電力變壓器影響的時域仿真計算及實驗研究.pdf

1、由于氣體絕緣變電站(GIS)中斷路器、隔離開關以及接地開關操作或帶電線路對地閃絡產生的特快速暫態(tài)過電壓(VFTO)會對GIS相連的設備造成危害，因此，研究VFTO對電力變壓器的影響問題具有極為重要的理論意義和實用價值。本文結合河北省自然科學基金項目“特快速暫態(tài)過電壓對變壓器的影響”(項目編號503624)和保定天威集團有限公司開發(fā)GIS電站用750kV和1000kV電力變壓器的需要，重點研究了VFTO下電力變壓器高壓繞組電壓分布時域快速

2、計算和諧振分析以及實驗研究方法等問題。論文主要包括以下工作： 1．為了獲得VFTO進入變壓器高壓繞組后的電壓分布規(guī)律，設計制作了兩種變壓器繞組實驗模型，制定了實驗方案，并分別進行了電壓測量和電壓分布特性分析，研究了上升時間對變壓器繞組電壓分布影響的變化規(guī)律。研究結果表明：施加電壓的上升時間越長，變壓器繞組中的電壓分布越均勻，反之電壓分布越不均勻；變壓器繞組在暫態(tài)電壓作用下，繞組首端區(qū)域和兩種繞組結構不同的交界部位電壓分布最不均勻

3、，且相鄰線餅電壓梯度最大，這一特點隨施加電壓上升時間的縮短表現(xiàn)得愈加明顯；內屏蔽式結構變壓器繞組不僅可以改善雷電沖擊電壓下繞組的電壓分布，而且也可以改善VFTO下繞組的電壓分布。 2．針對VFTO下變壓器高壓線圈的頻變參數(shù)多導體傳輸線模型，通過將參數(shù)頻變部分用無源矢量匹配逼近，轉化為時域卷積描述，并用遞歸卷積技術進行處理，提出了一種基于緊湊有限差分法計算VFTO下變壓器高壓繞組電壓分布的時域快速方法。并通過對變壓器繞組模型和實際