降低scb9干式變壓器負(fù)載損耗的分析與措施

1.2 幅向漏磁渦流損耗
由于漏磁通是由二次線圈磁勢(shì)和與其相平衡的一次線圈磁勢(shì)負(fù)載分量共同產(chǎn)生。根據(jù)變壓器的磁勢(shì)平衡定律可知，變壓器的磁勢(shì)總是平衡的，但由于縱絕緣結(jié)構(gòu)要求線圈的起始部分加強(qiáng)絕緣，或有調(diào)壓線段，使一、二次線圈在整個(gè)高度上的安匝分布并不完全處于平衡狀態(tài)。即在一些區(qū)域里，一次線圈的安匝數(shù)大于二次線圈的安匝數(shù)，而在另一些區(qū)域里，二次線圈的安匝數(shù)大于一次線圈的安匝數(shù)。每一區(qū)域里的一二次線圈等效安匝相平衡，而平衡的磁勢(shì)將產(chǎn)生漏磁通，所以在一二次線圈所占據(jù)的空間里還有一種流通方向與線圈軸向方向相垂直的漏磁通，稱為幅向漏磁通，它在線圈的導(dǎo)線中也產(chǎn)生渦流損耗幅向漏磁通比縱向漏磁通小很多，但在特大容量變壓器中，幅向漏磁通要占一定的比例，因此由它產(chǎn)生的渦流損耗也不可忽視。工程上的計(jì)算也可參照縱向漏磁的計(jì)算方法。

k fw =k×102(b Br /δ)2×(f / 50)2 (5)

式中b——導(dǎo)線寬度 (mm)

δ——導(dǎo)線中的電流密度(A/mm2)

Br——主漏磁空道磁密幅值(T)

2. 漏磁場(chǎng)對(duì)環(huán)流損耗的影響

當(dāng)繞組電流比較大時(shí)，為減少渦流損耗，以及便于繞制線圈，導(dǎo)線被分成數(shù)根截面積較小的導(dǎo)線并聯(lián)。因漏磁通在導(dǎo)線中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，并聯(lián)導(dǎo)線在漏磁場(chǎng)中的位置不同，此電動(dòng)勢(shì)的大小也不同，從而在并聯(lián)導(dǎo)線中會(huì)引起循環(huán)電流，所產(chǎn)生的損耗，稱為環(huán)流損耗。為減少環(huán)流損耗，需要對(duì)并聯(lián)導(dǎo)線進(jìn)行換位，使并聯(lián)導(dǎo)線回路中的漏電勢(shì)大小相等，方向相反，從而使并聯(lián)導(dǎo)線中不出現(xiàn)循環(huán)電流，稱為完全換位;有時(shí)并聯(lián)導(dǎo)線根數(shù)較多，換位后仍存在循環(huán)電流，稱為不完全換位。

對(duì)于干式變壓器負(fù)載損耗來說，直流電阻損耗為主要部分，且與導(dǎo)線材質(zhì)有關(guān)，因此使用優(yōu)質(zhì)銅導(dǎo)線是關(guān)鍵，這樣可控制電阻損耗在允許范圍之內(nèi)。從上述分析可知，導(dǎo)線的渦流損耗與環(huán)流損耗及油箱等金屬件的雜散損耗均由變壓器的漏磁通引起的，因此，在變壓器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)化變壓器的結(jié)構(gòu)，將繞組的安匝分布調(diào)整至較佳，同時(shí)采取適當(dāng)?shù)墓に嚧胧瑴p少繞組端部幅向漏磁，來降低這部分損耗。但應(yīng)注意的是，控制繞組的安匝分布是難點(diǎn)，因?yàn)樵趯?duì)線圈進(jìn)行干燥過程中，由于墊塊等絕緣材料的限制及線圈整形的工藝原因，很難將安匝控制在理想狀態(tài)。這就需要采取更先進(jìn)的干燥設(shè)備和方法，如恒壓干燥法，墊塊預(yù)密化處理，使用恒溫箱減少絕緣件的返潮等，可提高線圈軸向尺寸的可控性，保證其安匝分布，降低漏磁損耗
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