变压器内部故障的仿真模型及特性分析

在分析单相双绕组变压器数学模型的基础上，建立一种以磁链作为状态变量的单相变压器内部故障仿真模型．基于所建模型，对双绕组变压器正常运行时典型励磁涌流和绕组匝地匝间短路故障时一次侧电流进行仿真计算及特性分析，仿真波形与理论分析相吻合，验证了所建模型的正确性和有效性。     

Y／V^联结平衡变压器的绕组布置

研究了Ｙ／Ｖ联结平衡变压器绕组设计的基本问题，分析了绕组漏阻抗对平衡条件的影响；确定了各漏阻抗之间的关系，在此基础邮两种绕组布置方案，应用物理模型证了方案的正确性。     

变压器内部匝间短路故障分析及判断方法

对运行中的变压器内部短路的故障及异常现象做总体分析，指出短路故障的几种分类，并对故障产生的原因加以说明，给出判断故障的方法，重点对变压器一侧一次绕组线圈匝间短路进行探讨和分析。     

Y/联结平衡变压器的绕组布置

研究了Ｙ／联结平衡变压器绕组设计的基本问题．分析了绕组漏阻抗对平衡条件的影响；确定了各漏阻抗之间的关系．在此基础上，提出了两种绕组布置方案，应用物理模型证了方案的正确性．     

一种计算变压器绕组温度的在线算法

提出了一种根据负荷电流计算变压器绕组平均温度的实时算法,该算法涉及了负荷电流的整个历史过程和环境温度的变化。通过监控绕组温升,从而使得变压器能够最大限度地发挥其过载潜力同时又保证必要的寿命。在假定的未来负荷和油温的条件下,该算法还能预报未来时刻的绕组温升/时间特性和绕组达到最高允许温度的时间。     

箔式绕组变压器优化设计

提出了箔式绕组变压器的一种优化设计方法.该方法考虑到箔式绕组电流引线的存在,为了满足铁心与引线之间的绝缘距离,铁心截面在优化设计时采用了不对称结构,与对称铁心截面结构相比,可以很大程度地提高铁心截面积.将一种改进遗传算法应用到铁心截面和整台变压器的优化设计中,基于优化后的不对称铁心截面对两台箔式绕组变压器进行了优化设计,在满足要求的情况下,成本分别降低8.63%和6.82%.     

换流变压器端部极性反转民转电场的数值算法及其绝缘设计

极性反转是换流变压器运行中一种特殊的工作状态，此时绕组承受交、直流耦合电场的作用，其中直流电场为非线性、各向异性场。首先分析了极性反转的物理过程及该电场的数值算法；然后针对直流电场的各向异性，应用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法建立了该电场的有限元模型，并应用以上工作计算了４种典型的换流变压器绕组端部绝缘中极性反转电场的分布。通过对计算结果的分析，得出了一些具有实用意义的结论。     

用结构参数法研究变压器绕组变形判据

为准确判断变压器在短路后的绕组变形情况,对频率响应法的测试和判定标准进行了研究。采用变压器绕组等效电路模型,研究绕组承受出口短路电动力作用、发生变形后电路特性的变化。提出了研究绕组变形的结构参数法。针对变压器绕组发生不同形式和程度变形后的结构变异,进行等效电路参数变化的分析,计算由此引起的变压器绕组频响谱线的变化,用谱线的均差方根值作为判断绕组变形程度的依据,给出测试和判断标准,并且得到了一些现场实例的验证。     

三相变压器相位变换图模的建立及应用

本文针对三相变压器绕组为星形或三角形联结的四种组合方式，建立了直观便捷的四种相位变换图模，并结合实例，介绍了其应用。     

换流变压器端部极性反转电场的数值算法及其绝缘设计

极性反转是换流变压器运行中一种特殊的工作状态，此时绕组承受交、直流耦合电场的作用，其中直流电场为非线性、各向异性场．首先分析了极性反转的物理过程及该电场的数值算法；然后针对直流电场的各向异性，应用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法建立了该电场的有限元模型，并应用以上工作计算了４种典型的换流变压器绕组端部绝缘中极性反转电场的分布．通过对计算结果的分析，得出了一些具有实用意义的结论．     

变压器纵绝缘设计中冲击响应电压分布的仿真分析

讨论了不同频率下电力变压器绕组等值电路的建立原则,提出了一种适用于高频冲击作用的变压器绕组等值电路模型。采用pspice仿真软件对雷电波冲击作用下变压器绕组的暂态响应电压进行了仿真分析,比较了两种不同设计方案中变压器绕组的冲击响应电压分布情况,验证了变压器绕组分区绝缘结构的合理性。     

多绕组变压器的多边形等值电路模型

通过求解多绕组变压器的支路电流方程和引入绕组等效阻抗的概念，得到了多绕组变压器的多边形等值电路模型，并推导了模型参数的计算公式，根据这些计算公式和多边形等值电路模型，可进一步推导出多绕组变压器的梯形和射线形等值电路模型．揭示了绕组等效阻抗概念和副边交叉耦合阻抗概念的一致性，以及多边形、梯形和射线形等值电路模型之间的内在联系．算例表明，多绕组变压器的多边形等值电路模型形式简单，计算准确，具有较强的一般适用性．     

高压强电场电源绝缘系统分析

对气体、液体、固体及复合绝缘材料的击穿机理进行了讨论,说明了2种电击穿理论即本征电击穿和雪崩电击穿的产生机理及避免方法.介绍了高压强电场电源低压绕组、高压绕组2种绝缘结构的设计方法及所用材料.提出了高压绕组的绝缘结构的2种设计方法即纸满梯形结构和纸不满梯形结构,对比可知110 kV高压静电变压器高压绕组采用纸不满梯形结构可满足相应绝缘要求.     

短路冲击下变压器振动频响函数研究

针对离线测试方法无法对遭受短路冲击后的绕组状态进行在线评估和诊断的问题,提出了一种利用冲击电流下绕组振动的频响函数来表征绕组机械状态的方法。该方法利用振动信号和冲击电流构建了单输入多输出的振动系统,通过自功率谱密度函数获得短路冲击下变压器绕组振动的频响函数,并利用相关系数对多次短路冲击下绕组振动频响函数的相关性进行分析。对一台220kV变压器短路冲击试验的研究结果表明,在多次短路冲击中,不同频响函数间的相关系数与相电抗的偏差之间存在一定的负相关关系,即相关系数随相电抗的偏差增大而降低,相电抗偏差越大,相关系数越低。该方法可以利用短路故障时的录波信息,通过绕组的振动频响函数和两次短路冲击的相关系数来表征变压器绕组的机械状态。     

变压器漏磁场及其对绕组涡流损耗影响的研究

利用有限元分析软件OPERA对电力变压器漏磁场进行了分析,并着重论述了横向漏磁场对变压器绕组涡流损耗所造成的影响,确定了一种使其所产生的绕组漏磁场分布合理和涡流损耗较小的线圈安匝布置方案。     

煤矿三相变压器接线组别的研究及应用

根据三相变压器一、二侧绕组的Y/△、△/Y和Y/Y三种基本连接方式,对变压器绕组在不同接线方式下的相位关系进行分析和研究,得出了三个方便实用的变压器接线组别判断图,为三相变压器接线组别的快速判断及绕组的正确接线提供必要条件。     

变压器直流电阻的测量和故障分析

变压器绕组直流电阻的检测是一项很重要的试验项目,是一项较为方便而有效的考核绕组纵绝缘和电流回路连接状况的试验。它能够反映绕组匝间短路、绕组断股、分接开关接触状态以及导线电阻的差异和接头接触不良等缺陷故障,也是判断各相绕组直流电阻是否平衡、调压开关档位是否正确的有效手段。     

直流制式下机车变压器用作电抗器的电磁特性分析及设计优化

跨线运行的电气机车,由直流供电时其变压器用作滤波电抗器.本文针对一台心式结构且具有4个高压和4个低压(牵引)绕组的机车变压器在直流供电时的有关电磁特性进行了研究.此时,高压绕组并联开路,低压绕组两两串联分别接入两个直流回路中用于滤波,两个直流回路或同时工作或单独工作.按同一铁心柱上两个绕组串联连接,则4个低压绕组有4种接法.文章在用ANSYS软件对磁场进行深入分析的基础上,计算了绕组间的电感矩阵及相应连接时的电感.同时,深入研究了4个低压绕组两两串联后或同时工作或单独工作时电感值随负载电流变化的特性,推荐了直流制式下变压器用作滤波电抗器时其低压绕组一种较合适的连接方式,且这种连接方式的电感计算值得到了试验验证.文章最后还针对所推荐的连接方式,在单回路工作时较双回路工作时所呈现的电感值差异,提出了一种增设第三绕组的补偿方案,并就有关问题进行了分析.     

电力变压器垫块弹性特性的测量及其在绕组轴向稳定性分析中的应用

本文以分析电力变压器绕组轴向动稳定性为目的,实验测量了电力变压器绕组垫块的弹性特性,比较了垫块在变压器油中,不同浸泡时间和不同油温条件下,弹性特性的变化规律;研究了电力变压器绕组轴向动态力和动态位移分析的方法,建立了描述绕组轴向振动的质量弹簧系统,将垫块看作弹簧,其应力应变关系由测量获得,推导了绕组轴向振动的动力学方程,采用后向欧拉法求解。以某变电站一台220kV等级的变压器为例进行了轴向动态性能计算、分析和校核,校核结果满足该变压器在高中额定分接情况下发生短路后的动稳定性能要求。文中所得结论为增强变压器绕组轴向稳定性提供了理论依据。     

变压器的合理运行

变压器是输送交流电时所使用的一种变电压和变电流的设备。它通过磁路的耦合作用把交流电从原边输送到副边,利用绕制在同一铁芯上的原绕组和副绕组的不同,把原绕组的电压和电流从某种数量等级改变为副绕组的另一种等级。