白亞梅，白永剛，張昌玉

（1. 哈爾濱華德學(xué)院，黑龍江哈爾濱,150025；2. 國網(wǎng)東營供電公司，山東東營,257091）

0 引言

傳統(tǒng)的繞組變形校驗(yàn)主要是通過在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)方法，檢測(cè)繞組在幅向作用下的形變量大小，從而校驗(yàn)繞組的幅向穩(wěn)定性。

然而變壓器在實(shí)際運(yùn)行情況下，即使對(duì)變壓器在靜態(tài)短路力作用下的穩(wěn)定性已經(jīng)進(jìn)行校核，但變壓器在突然遇到短路故障時(shí)，變壓器仍然會(huì)發(fā)生繞組損壞事故，這主要是由變壓器在動(dòng)態(tài)力作用下的機(jī)械強(qiáng)度不夠引起的。

1 外繞組形變分析

本文以一臺(tái)500kV的電力自耦變壓器為研究實(shí)例，如表1所示，驗(yàn)證外繞組在動(dòng)態(tài)幅向力作用下的穩(wěn)定性。

1.1 外繞組形變結(jié)果

建立1/2串聯(lián)繞組力學(xué)模型，加載幅向動(dòng)態(tài)力，外繞組形變?nèi)鐖D1所示，上部到下部分別對(duì)應(yīng)繞組的端部和中部。

由圖可見，通常情況下，繞組端部的幅向位移最小，向中部逐漸增加，繞組中部變形量最大；由于實(shí)例變壓器第9-17線餅匝數(shù)較少，輻向力較小，形變量也相對(duì)較小。

表1 變壓器主要參數(shù)

圖1 串聯(lián)繞組形變分布圖

1.2 形變量校核

本文采用軟件的方法對(duì)變壓器繞組在幅向力的作用下的位移進(jìn)行校核。

圖2即為端部第62號(hào)線餅的形變量隨幅向力大小變化的曲線，圖a) 是線餅形變量隨應(yīng)力大小的變化關(guān)系，b)圖是a) 圖局部放大圖。

圖2 線餅位移隨應(yīng)力大小變化曲線

可見，多條曲線能夠重合到一起，說明力和位移是線性變化的；并且各曲線位移都從零值開始增加，說明實(shí)例變壓器線餅在輻向短路力作用下，沒有不可恢復(fù)變形的產(chǎn)生。

2 結(jié)論

本文對(duì)一臺(tái)500kV的自耦變壓器串聯(lián)繞組進(jìn)行拉伸形變分析。首先得到了繞組的三維位移分布圖，得出線餅在輻向力作用下，繞組端部位移小，而繞組中部位移較大。

串聯(lián)繞組在輻向短路力作用下，未發(fā)生不可恢復(fù)的變形；由此可知，實(shí)例變壓器在幅向短路力作用下是穩(wěn)定的。

本文將機(jī)械力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)充分結(jié)合，為變壓器繞組在短路力的穩(wěn)定性的研究提供一種方法。

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