發(fā)布時(shí)間：2018-11-04 18:13

【摘要】：針對電力變壓器鐵芯剩磁對勵磁涌流問題及電力變壓器安全運(yùn)行的影響，進(jìn)行電力變壓器鐵芯剩磁的仿真、測量與削弱方法的研究。首先在分析研究鐵磁材料及變壓器剩磁產(chǎn)生原理的基礎(chǔ)上，建立電力變壓器鐵芯的仿真模型并進(jìn)行仿真分析；然后搭建試驗(yàn)回路進(jìn)行剩磁測量并分析確定剩磁方向，將剩磁測量結(jié)果與事先設(shè)定的封閉磁路剩磁數(shù)據(jù)相比較，驗(yàn)證剩磁測量方法的正確性。在已知剩磁的情況下分析退磁原理與退磁方法，進(jìn)一步通過仿真和試驗(yàn)確定了更有效的直流退磁方法，從而為具有封閉磁路的電力設(shè)備中的剩磁研究提供分析、測量及削弱方法。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 簡要描述電力變壓器結(jié)構(gòu)和原理，分析不同類型變壓器及其設(shè)計(jì)方式，以單相電力變壓器為研究對象，借助電磁暫態(tài)分析軟件仿真分析剩磁對勵磁涌流的影響。 建立環(huán)形變壓器等效電路的數(shù)學(xué)分析模型。設(shè)定封閉鐵芯結(jié)構(gòu)尺寸及材料特性參數(shù)，通過改變剩磁線圈中的電流改變鐵芯中的剩磁。在鐵芯另一側(cè)的測量線圈上加載適當(dāng)大小的正、負(fù)方向直流電壓。采用Magnet軟件進(jìn)行暫態(tài)仿真分析，得到給定剩磁所對應(yīng)的測量電流變化值。對多組剩磁與測量電流變化值進(jìn)行擬合，得到測量電流變化值與剩磁關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 以環(huán)形電力變壓器鐵芯為研究對象，搭建剩磁測量電路，進(jìn)行剩磁測量。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，測量計(jì)算得到的剩磁值同預(yù)設(shè)剩磁的相對誤差在7%以內(nèi)，說明了所提出的剩磁測量方法的有效性。 歸納分析已有剩磁削弱方法進(jìn)行，結(jié)合利用上述方法分析得到的剩磁進(jìn)行退磁，通過仿真分析確定最優(yōu)退磁方法。搭建退磁電路進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證退磁方法的可行性與有效性。
[Abstract]:Aiming at the influence of remanent magnetism of power transformer core on inrush current and safe operation of power transformer, the emulation, measurement and weakening method of power transformer core remanence are studied. Firstly, based on the analysis of ferromagnetic materials and the principle of transformer remanence, the simulation model of power transformer core is established and the simulation analysis is carried out. Then the remanent magnetic measurement circuit is built and the remanent magnetic direction is analyzed and determined. The remanent magnetic measurement results are compared with the closed magnetic circuit remanent magnetic data set in advance to verify the correctness of the remanent magnetic measurement method. The principle and method of demagnetization are analyzed under the condition of known remanence, and a more effective method of DC demagnetization is determined by simulation and experiment, which provides an analysis for the study of remanence in electric power equipment with closed magnetic circuit. Methods of measuring and weakening. The main research contents are as follows: briefly describing the structure and principle of power transformer, analyzing different types of transformers and their design methods, taking single-phase power transformer as the research object. The effect of remanent magnetization on inrush current is simulated by electromagnetic transient analysis software. The mathematical analysis model of equivalent circuit of ring transformer is established. The structure size and material characteristic parameters of the closed core are set, and the remanence in the core is changed by changing the current in the remanence coil. Load appropriate positive and negative DC voltage on the measuring coil on the other side of the core. The transient simulation analysis is carried out with Magnet software, and the measured current changes corresponding to the given remanent magnetism are obtained. The mathematical expressions of the relationship between the measured current and the remanent current are obtained by fitting the remanent magnetization and the measured current. Taking the core of ring power transformer as the research object, the remanent magnetic measurement circuit is built and the remanence magnetic measurement is carried out. The results show that the relative error between the calculated remanent magnetic value and the preset remanence is less than 7%, which shows the effectiveness of the proposed method. The existing methods of remanence weakening are summarized and analyzed. The optimal demagnetization method is determined by simulation analysis combined with the demagnetization obtained by the above method. Demagnetization circuit was built to test the feasibility and effectiveness of demagnetization method.
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM41

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本文編號：2310735