解体变压器空载性能计算：直接场路耦合方法

"基于直接场路耦合的解体变压器空载性能计算" 在电力系统中，变压器是至关重要的设备，其性能直接影响到整个电网的稳定运行。随着电力需求的增长，特大型电力变压器的需求也随之增加。然而，这类变压器的体积和重量限制了其运输的可能性。解体变压器的出现为这一问题提供了解决方案，它可以通过拆分部件来方便运输，然后在目的地重新组装。然而，这种结构的变化对变压器的运行性能产生了影响，特别是空载性能。 本文由张艳丽和张宁共同撰写，探讨了解体变压器在空载运行时的铁心磁场性能。他们采用了直接场路耦合的方法，这是一种结合电磁场和电路的分析技术，能够全面考虑电磁系统的相互作用。通过对非线性似稳交变电磁场的有限元数学模型进行推导，研究人员构建了一个能描述解体变压器内部复杂电磁行为的模型。在此基础上，他们利用牛顿-拉夫逊法推导出非线性有限方程的迭代求解格式，进而用FORTRAN编程语言实现了计算程序。 通过实际的计算案例，即一台单相电力变压器的铁心模型，他们验证了所开发程序的准确性。进一步，他们应用该程序计算了一台360MVA/330kV三相五柱解体变压器的空载性能，详细比较了铁心解体前后的磁场分布、空载电流和空载损耗。研究结果表明，铁心解体会导致空载损耗和空载电流的显著增加，这对变压器的能效和运行成本有直接影响。 关键词中的“解体变压器”是指本文研究的对象，其结构变化对性能的影响是研究的核心；“有限元分析”是进行计算和模拟的基础工具，能精确描述复杂的几何形状和物理现象；“场路耦合”是理论分析的核心，它将电路和磁场紧密联系在一起，反映系统的整体特性；而“牛顿-拉夫逊法”是一种数值求解方法，用于解决非线性问题，确保了计算过程的高效和准确。 这篇文章的贡献在于提供了一种新的分析工具和技术，用于评估解体变压器的空载性能，对于优化设计、提高效率以及降低运行成本具有重要意义。同时，对于解决大型电力设备的运输和安装问题，该研究也提供了理论支持。未来的研究可能将深入探讨如何通过改进设计或采取补偿措施来减轻解体对变压器性能的影响，以确保其在实际应用中的可靠性和经济性。