基于COMSOL多物理场仿真的短路工况下变压器轴向电磁力的计算

摘要：

过大的短路电磁力会影响变压器的安全运行及电网的稳定性.为了计算研究短路条件下变压器绕组的轴向电磁力,建立了110 kV/38.5 kV/10.5 kV的变压器"磁场-电路"耦合模型,使用COMSOL Multiphysics软件对三相高压对中压绕组短路工况下的变压器进行了仿真,并得到了铁心磁密和内部辐向漏磁磁密的分布、B相高压中压绕组所受的轴向电磁力以及在不同电流载荷下绕组所受轴向电磁力的变化规律.结果表明,变压器内部辐向漏磁磁密主要集中在绕组端部,峰值可达0.03 T,绕组中间位置,辐向漏磁磁密为0.绕组所受轴向电磁力的频率主要为50 Hz和100 Hz,且随着短路时间的增加,其二倍频特性更加明显.随着短路励磁电流增加,绕组受到的轴向电磁力也会增大,且轴向电磁力增幅等于电流增幅的平方.

关键词：变压器、"磁场-电路"耦合、漏磁、轴向电磁力、短路电流

所属期刊栏目：22

分类号：TM401(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家电网有限公司总部科技项目5500-202055092A-0-0-00

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：5250-5256