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北京創聯匯通電氣 ????? 發布時間： 2019-04-18 05:54:25
導讀：變壓器是電能的傳輸裝置。在變壓器運行期間，其空載損耗和負載損耗總是存在并消耗一定量的電能。為了滿足長距離傳輸的要求，現代變壓器的發展趨勢是朝著超高壓和超大容量變壓
變壓器是電能的傳輸裝置。在變壓器運行期間，其空載損耗和負載損耗總是存在并消耗一定量的電能。為了滿足長距離傳輸的要求，現代變壓器的發展趨勢是朝著超高壓和超大容量變壓器的方向發展。損失的絕對值非常大。因此，降低了變壓器的空載和負載損耗，提高了性能指標。提高運行效率以實現節能和效率的目的越來越受到變壓器制造商和制造商的關注。當變壓器負載運行時，電流流過繞組。由于導線的電阻，導線和導線會產生直流電阻損耗。同時，由于漏磁場的存在，漏磁通會引起線圈導線的雜散損耗（包括導線的渦流損耗和不完全換位造成的循環損耗），以及其他雜散損耗。鋼結構件。變壓器的負載損耗包括上述部件。由于變壓器的空載損耗與芯硅鋼片的材料和層壓有關，有許多工作要分析，本文不再討論。現在以如何降低scb9干式變壓器負載損耗的初步分析和討論，并提出了相應的方法。
一：線圈和引線電阻損失
1.線圈電阻的損耗：其值計算如下：
Pr = m I2R W（1）
對于小容量配電變壓器，負載損耗主要是繞組和引線的直流電阻損耗。漏磁場引起的雜散損耗比例小，計算公式如下：
Pf = Pr×Kf / 100 W（2）
Kf是雜散損失的百分比，其值為3％-8％。有時它的流浪損失可以忽略不計。
2.鉛電阻損失
當電流通過引線時，引線損耗是由引線的電阻引起的，可以表示為線圈電阻損耗的百分比：
Py = Pr×Ky / 100 W（3）
在該公式中，Pr是線圈的DC電阻損耗（W），Ky是引線損耗的百分比。當電流較大時，通過引線的鐵片會產生較大的渦流損耗，需要注意損耗值。
二，線圈附加損耗的分析
1.渦流損耗
當變壓器繞組通過電流時，除了產生連接磁芯中主繞組和輔助繞組的主磁通之外，它還產生僅連接自身的漏磁通，并且該漏磁通由空芯或其他封閉。金屬構件。當大容量變壓器運行時，繞組的安瓿產生大的漏磁場。此時，繞組的導線都處于漏磁場中。根據倫茨定律，在閉環中產生感應電流（稱為渦流），從而在導線中產生渦流損耗。在繞組范圍內，漏磁通主要是軸向分布的，但在繞組端和安瓿的不平衡部分也存在振幅分量，這兩者都會在繞組線中引起渦流損耗。
1.1軸向漏磁通渦流損耗
當不考慮渦流的影響時，我們假設軸向漏磁通密度與繞組寬度呈線性分布，如圖（1）所示，因為縱向磁通泄漏分布與線圈的幾何形狀有關，也就是說，在線圈端和外徑側，磁鐵不是直線分布，而是發散，線圈外的磁路具有一定的磁阻，較大軸向漏磁通密度也會降低。因此，在工程計算中，使用以下公式：
Bm = 1.78×IWρ/ Hx×10 -4 T（4）
在公式中，ρ-洛氏系數，IW是安培匝數，Hx是線圈電抗高度（cm）。
1.2 幅向漏磁渦流損耗
由于漏磁通是由二次線圈磁勢和與其相平衡的一次線圈磁勢負載分量共同產生。根據變壓器的磁勢平衡定律可知，變壓器的磁勢總是平衡的，但由于縱絕緣結構要求線圈的起始部分加強絕緣，或有調壓線段，使一、二次線圈在整個高度上的安匝分布并不完全處于平衡狀態。即在一些區域里，一次線圈的安匝數大于二次線圈的安匝數，而在另一些區域里，二次線圈的安匝數大于一次線圈的安匝數。每一區域里的一二次線圈等效安匝相平衡，而平衡的磁勢將產生漏磁通，所以在一二次線圈所占據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，它在線圈的導線中也產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，因此由它產生的渦流損耗也不可忽視。工程上的計算也可參照縱向漏磁的計算方法。
k fw =k×102(b Br /δ)2×(f / 50)2 (5)
式中b——導線寬度 (mm)
δ——導線中的電流密度(A/mm2)
Br——主漏磁空道磁密幅值(T)
2. 漏磁場對環流損耗的影響
當繞組電流比較大時，為減少渦流損耗，以及便于繞制線圈，導線被分成數根截面積較小的導線并聯。因漏磁通在導線中感應出電動勢，并聯導線在漏磁場中的位置不同，此電動勢的大小也不同，從而在并聯導線中會引起循環電流，所產生的損耗，稱為環流損耗。為減少環流損耗，需要對并聯導線進行換位，使并聯導線回路中的漏電勢大小相等，方向相反，從而使并聯導線中不出現循環電流，稱為完全換位;有時并聯導線根數較多，換位后仍存在循環電流，稱為不完全換位。
對于干式變壓器負載損耗來說，直流電阻損耗為主要部分，且與導線材質有關，因此使用優質銅導線是關鍵，這樣可控制電阻損耗在允許范圍之內。從上述分析可知，導線的渦流損耗與環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，在變壓器設計時應優化變壓器的結構，將繞組的安匝分布調整至較佳，同時采取適當的工藝措施，減少繞組端部幅向漏磁，來降低這部分損耗。但應注意的是，控制繞組的安匝分布是難點，因為在對線圈進行干燥過程中，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。這就需要采取更先進的干燥設備和方法，如恒壓干燥法，墊塊預密化處理，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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