为验证基于有限元法的变压器抗短路能力计算方法的有效性,通过开展变压器基于磁场有限元方法的计算分析,并进行了突发短路试验的220 kV变压器的试验结果和计算结果对比,以及因输电线路短路导致故障的500 kV变压器实际受损部位与计算分析结果对比。由通过了突发短路试验的新变压器与在运变压器的数据对比,分析了变压器低压线圈辐向宽度、所用电磁线尺寸、撑条以及电磁线Rp0.2对变压器抗短路能力的影响。结果表明:通过变压器短路试验的产品在低压线圈辐向宽度增加了10%~22%,其电磁线的子导线尺寸增加了35%~50%。通过此项研究,验证了该分析方法关于绕组机械强度分析的有效性,为新采购变压器的抗短路能力分析评估提供了手段。

首先,讨论了电力变压器中漏磁场的基本问题。然后,运用电磁场理论和有限元法,对其进行了系统的研究,分别建立了二维和三维漏磁场计算模型,准确计算了油箱中的漏磁场分布情况,给出了详细的分析方法,并得出有关结论。变压器容量越大,漏磁场也越强,油箱中损耗就不能忽略。如果不采取措施,油箱壁出现局部过热点能影响变压器性能。传统的计算方法是根据经验公式来估算,这就具有相当大的误差,于是更加准确的有限元法被引进到漏磁场计算中。