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第1章 概论1

1.1 电力变压器在电力工业中的地位和作用1

1.1.1 电力变压器的发展历史1

1.1.2 电力变压器在国民经济中的作用2

1.2 电力变压器的基本结构3

1.2.1 铁心3

1.2.1.1 晶粒取向电工钢带3

1.2.1.2 非晶合金4

1.2.2 绕组5

1.2.2.1 导体材料5

1.2.2.2 绕组结构6

1.2.3 油浸式变压器油箱6

1.2.4 变压器的热性能7

1.2.5 变压器耐受短路的能力8

1.2.5.1 变压器耐受短路的热稳定能力8

1.2.5.2 变压器耐受短路的动稳定能力9

1.2.5.3 变压器的短路试验9

1.3 电力变压器按结构分类11

1.3.1 心式变压器11

1.3.2 壳式变压器12

1.4 电力变压器按绝缘和冷却介质分类14

1.4.1 油浸式变压器14

1.4.2 聚氯联苯绝缘变压器15

1.4.3 充硅油变压器15

1.4.4 β油绝缘变压器16

1.5 干式变压器16

1.5.1 树脂型干式变压器17

1.5.1.1 树脂加填料浇注17

1.5.1.2 树脂浇注17

1.5.1.3 树脂缠绕式18

1.5.1.4 树脂真空压力浸渍18

1.5.2 聚酰芳胺绝缘变压器19

1.5.3 SF6气体绝缘变压器20

1.5.3.1 SF6气体的绝缘性能23

1.5.3.2 SF6气体的散热及变压器的冷却24

1.5.3.3 SF6气体绝缘变压器组件25

1.5.3.4 SF6的温室效应问题26

1.5.4 电缆型干式变压器27

1.6 组合式变压器29

1.7 电力变压器的型号和参数29

1.7.1 电力变压器的型号29

1.7.2 产品型号字母排列及涵义30

1.7.3 三相油浸式电力变压器损耗水平代号32

1.7.4 标准GB/T6451—200835

1.7.4.1 6kV、10kV电压等级35

1.7.4.2 35kV电压等级37

1.7.4.3 66kV电压等级38

1.7.4.4 110kV电压等级39

1.7.4.5 220kV电压等级41

1.7.4.6 330kV电压等级45

1.7.4.7 500kV电压等级48

1.7.5 干式电力变压器损耗水平代号50

1.7.6 无励磁分接开关的型号51

1.7.7 无励磁分接开关的型号字母排列及涵义52

1.7.8 有载分接开关的型号字母排列及涵义53

第2章 变压器的基本原理55

2.1 变压器的工作原理55

2.1.1 理想变压器的工作原理55

2.1.2 变压器实际的工作状态56

2.1.3 变压器的阻抗参数和标幺值56

2.2 变压器的效率58

第3章 变压器短路阻抗与电压调整率59

3.1 引言59

3.2 高度相等磁动势均布的双绕组心式变压器的短路阻抗计算59

3.3 多绕组变压器的等效漏电抗计算62

3.3.1 双绕组变压器62

3.3.1.1 高低高结构62

3.3.1.2 高低低高结构63

3.3.1.3 低高低高结构64

3.3.1.4 两绕组自耦结构64

3.3.2 三绕组变压器64

3.3.2.1 普通三绕组变压器64

3.3.2.2 三绕组自耦变压器65

3.3.2.3 中性点带调压绕组的三绕组自耦变压器66

3.3.3 分裂变压器66

3.3.4 对称交叠式线圈漏电抗计算67

3.4 短路漏抗的有限元计算方法的主要公式68

3.5 三相双绕组变压器的电压调整率69

3.6 变压器的并联运行69

3.6.1 三相联结组和相位关系配合70

3.6.2 电压比的差异及环流71

3.6.3 短路阻抗不相等的变压器的并联运行71

3.6.4 并联运行的其他技术内容72

第4章 变压器的损耗和温升73

4.1 概述73

4.2 变压器的损耗73

4.2.1 空载损耗73

4.2.1.1 磁性钢片（硅钢片）材料73

4.2.1.2 我国磁性钢片标准76

4.2.1.3 取向钢片的损耗组成76

4.2.1.4 日本晶粒取向磁性钢带78

4.2.2 变压器的空载损耗81

4.2.2.1 铁心片材质81

4.2.2.2 铁心的结构82

4.2.2.3 铁心的接缝形式82

4.2.2.4 铁心叠积加工的影响85

4.2.2.5 取向磁性钢片的损耗系数86

4.2.2.6 不同频率下的空载损耗86

4.3 变压器的负载损耗88

4.3.1 绕组的直流电阻损耗88

4.3.2 绕组导线在漏磁场中的涡流损耗88

4.3.3 并联导线内不平衡电流的损耗90

4.3.4 引线的损耗90

4.3.5 变压器油箱的损耗91

4.3.5.1 绕组漏磁通引起的油箱壁的损耗91

4.3.5.2 不同材料的损耗93

4.3.5.3 磁屏蔽93

4.3.5.4 电磁屏蔽95

4.3.5.5 大电流引线在油箱壁产生的损耗95

4.3.5.6 套管电流在开孔箱盖中的损耗95

4.3.6 铁心拉板的损耗97

4.3.7 冷却装置的损耗99

4.3.7.1 风扇的损耗99

4.3.7.2 油泵的损耗99

4.4 油浸式变压器的温升99

4.4.1 变压器的温升和温度99

4.4.1.1 标准规定100

4.4.1.2 绝缘材料的老化101

4.4.1.3 加权环境温度102

4.4.2 变压器的发热和冷却103

4.4.2.1 变压器的散热方式103

4.4.2.2 变压器的冷却方式107

4.4.3 油浸式变压器的发热和冷却112

4.4.4 油浸式变压器绕组的温升115

4.4.4.1 绕组内的油流115

4.4.4.2 绕组温升的工程计算方法116

4.4.5 变压器油箱的散热119

4.4.5.1 对流散热119

4.4.5.2 辐射120

4.4.6 管式变压器油箱的温升121

4.5 变压器油温升的工厂计算法122

4.5.1 变压器油箱的有效散热面积122

4.5.1.1 管式油箱122

4.5.1.2 波纹油箱122

4.5.1.3 带散热器的油箱123

4.5.2 油浸自冷和风冷变压器的油顶层温升计算125

4.5.3 强油风冷（水冷）式变压器的油温升126

4.6 铁心的温升127

4.6.1 铁心内最热点相对铁心表面的温升128

4.6.2 铁心表面对变压器油的温升128

4.7 变压器的短路温升129

4.8 日光辐射对变压器温升的影响130

4.9 干式变压器的温升132

4.9.1 非树脂型干式变压器的温升133

4.9.1.1 非树脂型干式变压器的散热面133

4.9.1.2 非树脂型干式变压器的热负荷137

4.9.1.3 非树脂型干式变压器的温升138

4.9.2 树脂型干式变压器的温升139

4.9.2.1 树脂型干式变压器铁心的温升139

4.9.2.2 树脂型干式变压器绕组的温升139

第5章 变压器的短路力和短路强度140

5.1 引言140

5.2 变压器的短路电流计算140

5.2.1 三相稳态短路电流计算140

5.2.2 瞬变短路电流141

5.2.3 变压器的三相非对称短路143

5.2.4 中性点接地的三相三绕组变压器的短路电流计算144

5.2.4.1 系统Ⅱ单相接地故障的短路电流计算145

5.2.4.2 系统Ⅰ单相接地故障的短路电流计算147

5.2.4.3 系统Ⅱ两相接地故障的短路电流计算148

5.2.4.4 系统Ⅰ两相接地故障的短路电流计算150

5.2.4.5 三相短路时绕组Ⅲ的短路电流计算152

5.3 变压器漏磁通分布与短路力的关系153

5.3.1 双绕组变压器漏磁分布的特点154

5.3.2 不平衡安匝产生的辐向漏磁通155

5.3.3 磁场中心不在同一高度时的辐向漏磁通156

5.3.4 三绕组变压器的漏磁通分布156

5.4 动态短路力与静态短路力157

5.4.1 短路力是动态力而不是静态力157

5.4.2 动态短路力的频率158

5.4.3 用静态的方法计算动态短路力的先决条件158

5.4.4 短路力的静态计算方法158

5.4.5 绕组的固有振动频率159

5.4.6 短路力的动态计算159

5.4.7 轴向预压紧力的选取原则160

5.4.8 短路力的超静定计算160

5.5 绕组受力情况分析160

5.5.1 短路力作用方向的判断原则160

5.5.2 三相双绕组变压器受力情况分析161

5.5.2.1 轴向漏磁分量产生的辐向短路力161

5.5.2.2 磁力线在绕组端部弯曲产生的轴向短路力164

5.5.2.3 安匝不平衡产生的轴向短路力165

5.5.2.4 磁场中心不在同一高度上产生的轴向短路力167

5.5.2.5 绕组的轴向预压紧力必须始终大于轴向短路力的合力167

5.5.2.6 辐向漏磁分量引起的周向旋转短路力167

5.5.2.7 辐向漏磁分量引起的相间短路力168

5.5.3 三相三绕组变压器的受力情况分析168

5.5.3.1 三相三绕组变压器的辐向短路力168

5.5.3.2 三相三绕组变压器的轴向短路力168

5.5.4 受辐向压缩力与拉伸力作用的不同绕组的受力情况比较169

5.6 绕组损坏的主要模式169

5.6.1 绕组变形导致匝绝缘破裂从而引起匝间短路169

5.6.2 绕组变形导致主绝缘强度降低进而造成绝缘击穿170

5.6.3 绕组的辐向失稳170

5.6.4 绕组的轴向失稳170

5.7 绕组辐向失稳的分析计算171

5.7.1 造成绕组辐向失稳的主要原因171

5.7.2 在计算绕组辐向稳定性时必须考虑的主要问题172

5.7.3 绕组辐向失稳平均临界应力的计算方法172

5.7.3.1 国际大电网会议论文中经常采用的计算公式172

5.7.3.2 前苏联经常采用的计算公式173

5.7.3.3 日本变压器专业委员会推荐的计算方法174

5.7.3.4 波兰电工协会的研究结论176

5.7.4 提高绕组辐向稳定性的主要技术措施176

5.8 绕组轴向失稳的分析与计算177

5.8.1 绕组轴向失稳的机理177

5.8.2 造成轴向失稳的主要原因177

5.8.2.1 轴向预压紧力不够是导致轴向失稳的主要原因之一177

5.8.2.2 垫块的残余（永久）变形是导致轴向失稳的主要原因之二178

5.8.2.3 当绕组的某一固有频率与轴向短路力的频率相接近时会产生谐振178

5.8.3 轴向失稳的计算179

5.8.4 提高绕组轴向稳定性的主要措施180

5.8.4.1 准确地选取与保持足够的轴向预压紧力181

5.8.4.2 垫块处理181

5.8.4.3 绕组恒压干燥处理181

5.8.4.4 总装配时轴向预压紧力的准确控制182

5.9 提高绕组抗短路能力应采取的主要技术措施182

5.9.1 设计计算方面182

5.9.2 制造工艺方面183

5.9.2.1 绝缘件制造方面183

5.9.2.2 绕组绕制方面183

5.9.2.3 器身装配与整体套装方面183

5.10 绕组变形的测量184

5.11 变压器短路强度的计算验证184

5.12 短路力计算的有限元方法的主要公式185

5.12.1 静态短路力计算185

5.12.2 动态短路力计算186

5.12.3 绕组短路机械强度计算187

5.12.3.1 轴向弯曲应力187

5.12.3.2 由纵向漏磁通产生的外绕组所受的抗拉应力187

5.12.3.3 由纵向漏磁通产生的内绕组的压应力和弯曲变形188

5.13 结束语188

第6章 变压器噪声190

6.1 变压器噪声的来源190

6.1.1 变压器本体噪声190

6.1.2 冷却装置的噪声191

6.2 变压器噪声的传播路径191

6.3 变压器噪声的度量191

6.3.1 声压级191

6.3.2 声强级192

6.3.3 声功率级192

6.3.4 响度级和等响度曲线192

6.3.5 变压器噪声以A计权方式度量193

6.4 影响变压器噪声的因素193

6.4.1 硅钢片的磁致伸缩对噪声的影响193

6.4.2 铁心结构对噪声的影响194

6.4.3 铁心装配工艺对噪声的影响195

6.4.4 谐振对噪声的影响195

6.5 降低变压器噪声的措施195

6.5.1 降低本体噪声195

6.5.1.1 降低铁心噪声195

6.5.1.2 降低油箱及其结构件噪声196

6.5.2 降低冷却装置噪声197

6.5.2.1 降低冷却风扇噪声197

6.5.2.2 降低自冷式散热器噪声197

6.5.2.3 降低油泵噪声197

6.5.3 在传播路径上采取隔声措施197

6.5.4 在传播路径上采取消声措施197

6.6 变压器噪声的设计计算198

6.6.1 变压器本体噪声的计算198

6.6.1.1 自冷式变压器本体噪声198

6.6.1.2 变压器噪声在空气中的衰减198

6.6.2 冷却装置噪声的计算199

6.6.3 变压器噪声的计算199

6.6.4 铁心固有频率的计算199

6.6.5 高效隔声板的降噪计算200

6.6.5.1 高效隔声板的基本结构200

6.6.5.2 高效隔声板隔声量的计算200

6.7 变压器噪声的测定201

6.7.1 测定方法的选择201

6.7.2 测量仪器的校准201

6.7.3 被测变压器试验时的负载状态201

6.7.4 测量位置202

6.7.5 声压法203

6.7.5.1 测量环境203

6.7.5.2 测量环境修正值K的确定203

6.7.5.3 被试变压器的运行状态204

6.7.5.4 平均声压级的计算204

6.7.6 声强法205

6.7.6.1 测量环境205

6.7.6.2 被试变压器的运行状态205

6.7.6.3 平均声强级的计算205

6.7.7 声功率级的计算205

6.7.8 变压器额定负载状态时的声功率级206

6.8 变压器声级206

第7章 铁心208

7.1 概述208

7.2 变压器铁心材料208

7.2.1 热轧磁性钢片210

7.2.2 冷轧晶粒取向磁性钢片210

7.2.3 非晶合金材料212

7.3 变压器铁心结构213

7.3.1 心式变压器铁心213

7.3.1.1 心式变压器铁心叠片图214

7.3.1.2 心式变压器夹件217

7.3.1.3 铁心拉板219

7.3.1.4 铁心柱绑扎带220

7.3.1.5 铁心的绝缘221

7.3.1.6 铁心的冷却油道221

7.3.1.7 铁心的接地222

7.3.2 壳式变压器铁心223

7.3.2.1 壳式变压器铁心叠片图223

7.3.2.2 壳式变压器铁心的夹紧224

7.3.2.3 壳式变压器铁心油道和叠片绝缘224

7.3.3 卷铁心225

7.3.3.1 单相卷铁心225

7.3.3.2 三相卷铁心225

7.4 铁心性能参数226

7.4.1 铁心的空载损耗226

7.4.2 铁心的空载电流227

7.4.3 铁心的制造工艺对空载性能的影响227

7.4.3.1 磁性钢片变形和机械应力对空载损耗的影响227

7.4.3.2 铁心片毛刺和绝缘损伤与空载性能227

7.4.3.3 铁心冲孔对空载损耗的影响227

7.4.3.4 铁心接缝尺寸对空载损耗的影响228

7.4.4 铁心设计对空载损耗的影响228

7.4.4.1 铁心叠片图对空载损耗的影响228

7.4.4.2 每叠片数与空载性能230

7.4.4.3 交错接缝和阶梯接缝的空载损耗231

7.4.4.4 铁心截面形状对空载损耗的影响234

7.4.5 晶粒取向磁性钢片铁心的损耗系数236

7.5 联结组标号与铁心空载性能236

7.6 励磁涌流237

7.7 噪声239

7.7.1 变压器产生噪声的原因239

7.7.2 影响变压器噪声大小的几个因素240

7.7.2.1 变压器噪声和磁性钢片品种及铁心磁通密度的关系240

7.7.2.2 变压器噪声级和铁心夹紧力的关系240

附录7.A 广东海鸿变压器有限公司立体卷铁心介绍242

第8章 绕组244

8.1 导体244

8.1.1 常规导体材料铜和铝244

8.1.2 高温超导材料246

8.2 绕组用导线247

8.2.1 圆导线247

8.2.2 扁导线248

8.2.3 组合导线251

8.2.4 换位导线251

8.3 绕组的分类与结构252

8.3.1 变压器绕组结构的一般性介绍252

8.3.1.1 绕组的绕向252

8.3.1.2 绕组的连接图和联结组255

8.3.1.3 绕组中的换位256

8.3.1.4 绕组中的绝缘265

8.3.2 变压器绕组结构的分类266

8.3.2.1 层式绕组266

8.3.2.2 饼式绕组269

第9章 变压器器身绝缘及引线绝缘283

9.1 变压器的主要绝缘材料及其绝缘特性283

9.1.1 液体绝缘材料283

9.1.1.1 变压器油283

9.1.1.2 α油、β油291

9.1.1.3 复敏绝缘液体293

9.1.1.4 聚氯联苯293

9.1.1.5 硅油293

9.1.2 气体绝缘材料296

9.1.2.1 空气296

9.1.2.2 SF6气体297

9.1.3 固体绝缘材料299

9.1.3.1 绝缘纸、绝缘纸板和纸制品299

9.1.3.2 木材和木制品313

9.1.3.3 胶纸板、胶布板、胶纸管、胶布管314

9.1.3.4 纤维制品317

9.1.3.5 化学制品318

9.1.4 油、纸绝缘结构319

9.1.4.1 覆盖319

9.1.4.2 绝缘层319

9.1.4.3 绝缘隔板319

9.2 变压器的绝缘水平320

9.2.1 变压器绕组及引出线的绝缘水平320

9.2.2 变压器套管对地和套管之间的空气间隙322

9.2.2.1 Um＜170kV的绕组322

9.2.2.2 中性点套管带电部分的对地空气间隙322

9.2.2.3 Um≥170kV的绕组322

9.3 变压器内、外部的典型电场和典型绝缘结构323

9.3.1 变压器中绝缘的分类323

9.3.2 变压器内部的典型电场324

9.3.3 变压器内部的典型绝缘结构324

9.3.4 变压器外部电场325

9.4 变压器的主绝缘325

9.4.1 变压器主绝缘结构的选择原则325

9.4.2 变压器的主绝缘结构325

9.4.3 变压器主绝缘结构的发展前景327

9.4.4 变压器器身绝缘典型结构327

9.4.4.1 高压为40kV及以下电压等级变压器器身绝缘典型结构327

9.4.4.2 高压为66kV级的器身绝缘329

9.4.4.3 高压为110kV级的器身绝缘329

9.4.4.4 高压为220kV级的器身绝缘331

9.5 变压器的纵绝缘333

9.5.1 工频电压、雷电冲击电压、操作冲击电压在变压器绕组上的分布333

9.5.1.1 变压器上的作用电压的种类333

9.5.1.2 几种不同类型电压的波形和在绕组上的电压分布334

9.5.2 变压器绕组结构的选择350

9.5.3 变压器绕组纵绝缘的设计355

9.5.3.1 不同电压等级的变压器绕组的结构型式的选择355

9.5.3.2 匝绝缘和匝绝缘与油道绝缘配合的冲击绝缘强度的校核356

9.6 变压器的局部放电357

9.6.1 引起变压器局部放电的原因357

9.6.2 无局部放电变压器的设计与工艺制造360

9.7 变压器工频感应和外施耐压试验时的绝缘特性361

9.7.1 工频电压作用下变压器绝缘系统的绝缘特性361

9.7.2 工频电压作用下变压器绝缘结构中采取的对策362

9.7.2.1 绝缘材料的选择362

9.7.2.2 充分利用提高变压器油的放电特性的一切手段362

9.7.2.3 提高沿面放电的措施362

9.8 变压器中其他典型结构的电场363

9.8.1 变压器的端绝缘363

9.8.1.1 变压器端部电场的描述363

9.8.1.2 变压器端部电场的基本结构363

9.8.2 变压器的引线绝缘365

9.8.2.1 变压器引线的选择365

9.8.2.2 变压器引线绝缘371

9.8.2.3 变压器引线绝缘距离373

9.9 变压器绝缘表面的沿面放电379

9.9.1 引起变压器绝缘表面沿面放电的结构原因379

9.9.2 引起变压器绝缘表面沿面放电的因素381

9.9.3 防止变压器绝缘表面发生沿面放电的对策和措施381

9.10 快速瞬态过电压384

9.10.1 快速瞬态过电压的产生和特点384

9.10.1.1 快速瞬态过电压的产生过程384

9.10.1.2 快速瞬态过电压的特点384

9.10.2 快速瞬态过电压对变压器绝缘的影响384

9.10.2.1 快速瞬态过电压的最大幅值384

9.10.2.2 快速瞬态过电压作用在 变压器上时的电压分布情况385

9.10.3 快速瞬态过电压作用下变压器绕组上应采取的措施385

附录9.A 不同电极形状及操作方法对变压器油击穿电压测定值的影响385

附录9.B 计算式（9-39）和式（9-40）中系数φ求取时所用的附图387

第10章 变压器油箱388

10.1 概述388

10.2 对变压器油箱的基本要求388

10.2.1 6kV、10kV电压等级变压器388

10.2.2 35kV电压等级变压器390

10.2.3 66kV电压等级变压器391

10.2.4 110kV电压等级变压器393

10.2.5 220kV电压等级变压器394

10.2.6 330kV电压等级变压器396

10.2.7 500kV电压等级变压器397

10.2.8 ±500kV及以下电压等级换流变压器398

10.2.9 330kV及500kV电压等级并联电抗器399

10.3 油箱的分类与结构400

10.3.1 油箱的分类400

10.3.1.1 按冷却方式进行分类400

10.3.1.2 按油箱外形进行分类402

10.3.2 常用油箱的结构403

10.3.2.1 中小型变压器油箱403

10.3.2.2 大型变压器油箱406

10.4 油箱结构设计要点413

10.4.1 箱沿结构413

10.4.2 吊攀结构414

10.4.3 法兰连接结构415

10.4.4 变压器的密封417

10.4.4.1 密封的基本知识417

10.4.4.2 密封结构的设计418

10.4.4.3 变压器密封的特点420

10.4.5 油箱的器身定位结构422

10.4.5.1 器身的下部定位结构422

10.4.5.2 器身的上部定位结构422

10.4.6 强油导向冷却时的导油结构423

10.4.6.1 利用下夹件进行导油423

10.4.6.2 利用导油管进行导油423

10.4.6.3 箱底导油结构424

10.4.7 油箱磁屏蔽424

10.4.7.1 油箱磁屏蔽的结构424

10.4.7.2 油箱磁屏蔽的设计425

10.4.8 油箱电磁屏蔽426

10.4.8.1 油箱电磁屏蔽与磁屏蔽的比较426

10.4.8.2 油箱电磁屏蔽的结构426

10.4.9 油箱的隔声降噪结构427

10.4.9.1 变压器本体噪声的产生机理427

10.4.9.2 油箱降噪的技术措施427

10.4.9.3 隔声技术措施428

10.4.10 套管升高座及管接头的设计428

10.4.10.1 利用套管升高座旋转保证外绝缘距离428

10.4.10.2 斜升高座的设计429

10.4.10.3 斜管接头的设计431

10.4.10.4 箱壁端部圆弧形、顶盖梯形的油箱上所用套管升高座壁展开尺寸的计算431

10.4.11 油箱设计的注意问题433

10.5 变压器油箱耐压力学性能分析与计算434

10.5.1 油箱力学性能简化计算的传统解析方法434

10.5.1.1 箱壁力学性能计算434

10.5.1.2 各种加强铁的强度估算437

10.5.1.3 箱沿密封部件的机械强度计算439

10.5.1.4 箱底的机械强度计算440

10.5.1.5 盖板的应力与挠度440

10.5.1.6 箱壁及其加强铁力学性能的计算举例441

10.5.2 油箱耐压力学特性的计算机分析与结构优化设计442

10.5.2.1 油箱耐压力学特性的计算机分析442

10.5.2.2 油箱结构的优化设计442

10.5.3 油箱耐压试验的失效形式与材料的许用应力444

10.5.3.1 油箱耐压试验的失效形式444

10.5.3.2 油箱材料的许用应力444

10.5.4 油箱加强铁的结构445

第11章 变压器结构件设计与力学性能分析446

11.1 变压器内部结构件及其力学性能分析446

11.1.1 变压器内部器身结构简介446

11.1.1.1 铁心磁路结构446

11.1.1.2 铁心夹紧结构446

11.1.2 绑扎铁心结构的结构件力学性能分析449

11.1.2.1 力学分析的基本假设451

11.1.2.2 铁心柱叠片绑扎力所对应相关结构件的机械强度计算452

11.1.2.3 铁心拉板及其相关件的机械强度计算453

11.1.2.4 铁轭夹件的机械强度计算457

11.1.2.5 铁轭拉带的应力计算464

11.1.2.6 上铁轭撑板的应力与变形计算466

11.1.2.7 器身垫脚的机械强度计算467

11.1.2.8 下定位钉及上部定位件焊缝的应力计算469

11.1.2.9 器身上部压板及下部托板的应力计算470

11.1.3 螺杆夹紧铁轭结构的机械强度计算471

11.1.3.1 铁心叠片的夹紧力472

11.1.3.2 铁心柱绑扎带的绑扎厚度计算473

11.1.3.3 三相三柱铁心结构机械强度计算474

11.1.3.4 三相五柱铁心结构机械强度计算477

11.1.3.5 器身压钉的机械强度计算480

11.1.3.6 下夹件上肢板的机械强度计算482

11.2 变压器抗地震性能分析482

11.2.1 与地震有关的常用术语解释483

11.2.2 地震时变压器的破坏形式486

11.2.2.1 动态损坏487

11.2.2.2 静态损坏487

11.2.2.3 保护装置误动作487

11.2.3 变压器的抗震计算487

11.2.3.1 变压器本体的抗震能力计算488

11.2.3.2 变压器套管的抗震能力计算489

11.3 变压器结构件的计算机数值分析493

11.3.1 Pro/MECHANICA应用软件介绍493

11.3.2 Pro/MECHANICA软件的分析应用工作流程493

11.3.3 计算实例494

11.3.3.1 建立模型494

11.3.3.2 对模型进行预处理495

11.3.3.3 分析模型497

11.3.3.4 对模型后处理498

11.3.4 结论498

第12章 变压器组件500

12.1 分接开关500

12.1.1 无励磁分接开关500

12.1.1.1 无励磁分接开关的性能要求500

12.1.1.2 无励磁分接开关的型号500

12.1.1.3 无励磁分接开关的结构形式502

12.1.1.4 无励磁分接开关的分接布置505

12.1.2 有载分接开关505

12.1.2.1 有载分接开关的有关定义507

12.1.2.2 有载分接开关的技术要求509

12.1.2.3 有载分接开关电动机构的技术要求512

12.1.2.4 有载分接开关的型号及技术数据513

12.1.2.5 MR典型产品516

12.1.2.6 贵州长征生产的有载分接开关531

12.1.2.7 上海华明生产的有载分接开关540

12.1.2.8 ABB生产的有载分接开关545

12.2 套管549

12.2.1 套管的型号表示550

12.2.2 套管的技术要求550

12.2.2.1 套管的试验电压550

12.2.2.2 套管的介质损耗角正切和电容量550

12.2.2.3 套管的局部放电量及无线电干扰553

12.2.2.4 套管测量端子、电压抽头的电容、介质损耗角正切和工频耐受电压试验553

12.2.2.5 套管的热稳定性能553

12.2.2.6 套管各部位的发热温度和温升553

12.2.2.7 套管的密封性能555

12.2.2.8 套管的悬壁耐受负荷555

12.2.2.9 套管耐受的热短时电流555

12.2.3 套管的分类557

12.2.4 典型套管的结构558

12.2.4.1 复合瓷绝缘导杆式套管558

12.2.4.2 单体瓷绝缘导杆式套管559

12.2.4.3 有附加绝缘导杆式套管561

12.2.4.4 35kV级穿缆式套管561

12.2.4.5 35kV级大电流套管564

12.2.4.6 60～550kV电容式套管570

12.2.4.7 硅橡胶绝缘套管575

12.2.4.8 特高压变压器套管575

12.2.4.9 环氧浸纸高压和超高压套管579

12.3 冷却器609

12.3.1 风冷却器609

12.3.1.1 风冷却器的额定冷却容量609

12.3.1.2 技术要求609

12.3.1.3 风冷却器的结构610

12.3.1.4 风扇612

12.3.1.5 油泵615

12.3.1.6 油流继电器619

12.3.1.7 典型冷却器621

12.3.1.8 低噪声强油循环风冷却器624

12.3.2 变压器用强迫油循环水冷却器624

12.3.2.1 冷却器的额定冷却容量624

12.3.2.2 技术要求625

12.3.2.3 单管水冷却器626

12.3.2.4 双重管水冷却器627

12.4 片式散热器630

12.4.1 概述630

12.4.2 片式散热器标准631

12.4.2.1 产品型号、规格631

12.4.2.2 主要技术要求631

12.4.3 散热器的有效散热面积632

12.4.3.1 散热器的几何面积632

12.4.3.2 自冷和风冷的有效散热面积632

12.4.4 片式散热器用的风扇633

12.4.5 片式散热器的数据635

12.4.5.1 保定多田冷却设备有限公司生产的散热器技术数据635

12.4.5.2 涿州华丰机械厂生产的片式散热器技术数据638

12.4.5.3 沈阳天通电力设备厂生产的片式散热器技术数据650

12.5 气体继电器655

12.5.1 气体继电器的标准655

12.5.1.1 气体继电器的型号及其意义655

12.5.1.2 气体继电器的技术要求655

12.5.2 气体继电器的工作原理和结构657

12.5.3 集气盒658

12.5.4 其他规格的气体继电器659

12.5.4.1 皮托（Pitot）继电器659

12.5.4.2 日本BR-1型继电器661

12.5.4.3 英国P&B Weir（威尔）公司的MK-10型气体继电器661

12.6 压力释放阀663

12.6.1 压力释放阀的标准663

12.6.1.1 压力释放阀的型号及其意义663

12.6.1.2 压力释放阀的技术要求663

12.6.2 压力释放阀的规格664

12.6.3 压力释放阀的喷油有效口径664

12.6.4 压力释放阀的工作原理和结构665

12.7 速动油压继电器666

12.7.1 速动油压继电器型号666

12.7.2 速动油压继电器的技术要求666

12.7.3 速动油压继电器的工作原理和结构666

12.7.3.1 Qualitrol公司生产的速动油压继电器666

12.7.3.2 沈阳中大电器公司生产的速动油压继电器667

12.8 变压器用温度计668

12.8.1 变压器温度计的型号表示669

12.8.1.1 油面温度计的型号669

12.8.1.2 绕组温度计的型号669

12.8.2 油面温度计669

12.8.2.1 油面温度计的技术要求669

12.8.2.2 油面温度计的结构670

12.8.3 变压器绕组温度计672

12.8.3.1 绕组温度计的型号672

12.8.3.2 绕组温度计的参数及主要技术要求672

12.8.3.3 绕组温度计的工作原理672

12.8.4 干式变压器温度计674

12.8.4.1 电阻温度计的型号表示674

12.8.4.2 电阻温度计的参数675

12.8.4.3 电阻温度计的技术要求675

12.8.4.4 电阻温度计和温度传感器的安装675

12.8.4.5 热电偶型干式变压器温度计676

12.8.5 计算机型变压器温度监控装置677

12.8.5.1 AKM公司的变压器温度监控装置677

12.8.5.2 Messko公司的变压器监控装置679

12.8.5.3 Qualitrol公司的电子温度监视器679

12.8.6 变压器热点温度计679

12.8.6.1 ABB公司的FT1010型热点温度计681

12.8.6.2 Luxtron公司的WTS型热点温度计681

12.9 套管电流互感器684

12.9.1 电流互感器的标准685

12.9.2 电流互感器的技术要求685

12.9.2.1 测量用电流互感器685

12.9.2.2 保护用电流互感器686

12.9.2.3 暂态保护用电流互感器687

12.9.2.4 TPX、TPY、TPZ级电流互感器的误差限值688

12.9.3 保护用电流互感器“级”的选用689

12.9.3.1 P级电流互感器689

12.9.3.2 TPS级电流互感器689

12.9.3.3 TPX级电流互感器689

12.9.3.4 TPY级电流互感器689

12.9.3.5 TPZ级电流互感器689

12.10 变压器储油柜690

12.10.1 变压器用储油柜的标准691

12.10.2 储油柜的技术要求691

12.10.3 敞开式储油柜691

12.10.4 密封式（隔膜式）储油柜692

12.10.5 密封式（胶囊式）储油柜692

12.10.6 叠形波纹式储油柜692

12.10.6.1 叠形波纹式储油柜的结构693

12.10.6.2 叠形波纹式储油柜的性能694

12.10.6.3 储油柜的型号和规格694

12.10.6.4 储油柜的安装695

12.10.6.5 注油695

12.10.7 波纹膨胀式储油柜695

12.10.7.1 波纹膨胀式储油柜的结构695

12.10.7.2 波纹膨胀式储油柜的规格696

12.10.8 密封式（胶囊）储油柜的胶囊697

附录12.A ABB相关产品介绍700

第13章 变压器制造工艺714

13.1 铁心制造工艺714

13.1.1 铁心片下料套裁714

13.1.1.1 套裁计算714

13.1.1.2 纵剪配尺716

13.1.1.3 横剪配尺716

13.1.2 铁心片纵剪下料724

13.1.2.1 纵剪操作前的质量控制724

13.1.2.2 设备的调整725

13.1.2.3 常见故障及排除方法726

13.1.2.4 纵剪加工过程中的质量控制727

13.1.3 铁心片横剪下料729

13.1.3.1 普通剪床的剪切下料729

13.1.3.2 自动化横剪线的剪切下料730

13.1.3.3 横剪剪切操作过程中的质量控制734

13.1.4 铁心片冲孔735

13.1.4.1 冲剪机理735

13.1.4.2 冲床与模具735

13.1.4.3 冲模的安装与更换736

13.1.4.4 冲制736

13.1.4.5 冲制注意事项736

13.1.5 铁心叠装737

13.1.5.1 铁心的预叠737

13.1.5.2 铁心叠装前的准备与质量控制737

13.1.5.3 打底737

13.1.5.4 叠积737

13.1.5.5 装配741

13.1.5.6 铁心的起立742

13.1.5.7 铁心绑扎743

13.1.5.8 铁心的整理747

13.1.5.9 步进搭接式铁心的叠装749

13.1.5.10 中小型变压器铁心的叠装750

13.1.5.11 常见铁心叠装问题的原因分析与预防处理方法751

13.1.6 铁心退火753

13.1.6.1 铁心片退火的必要性753

13.1.6.2 退火的基本原理754

13.1.6.3 铁心片退火工艺755

13.1.6.4 退火的质量问题、产生原因及排除方法758

13.1.7 加工设备758

13.1.7.1 纵剪生产线758

13.1.7.2 横剪生产线761

13.1.7.3 退火炉763

13.1.7.4 铁心立式绑扎机766

13.1.7.5 铁心翻转叠装台767

13.2 油箱及附件的加工771

13.2.1 油箱的结构形式与常用的焊接方式771

13.2.1.1 油箱的结构形式771

13.2.1.2 油箱及附件加工常用的焊接方法772

13.2.2 油箱的加工782

13.2.2.1 箱沿加工概述782

13.2.2.2 上节油箱箱壁的加工785

13.2.2.3 箱盖的制造788

13.2.2.4 上节油箱组立788

13.2.2.5 下节油箱的焊装789

13.2.2.6 上节油箱的焊装791

13.2.2.7 新结构油箱及加工工艺介绍793

13.2.2.8 对油箱焊缝的一些要求795

13.2.3 箱顶通气联管、油箱联管的配焊796

13.2.3.1 箱顶通气联管的配焊796

13.2.3.2 储油柜及联管的配焊797

13.2.4 冷却系统的配装798

13.2.4.1 油箱的安装就位及联管的准备799

13.2.4.2 冷却系统的配装799

13.2.5 联管及升高座的加工799

13.2.5.1 联管的加工799

13.2.5.2 升高座的加工801

13.2.6 油箱及附件的检漏803

13.2.6.1 气压试漏检验803

13.2.6.2 表面渗透探伤806

13.2.7 夹件制造807

13.2.7.1 夹件用料的下料及加工807

13.2.7.2 夹件的焊装及整形807

13.2.8 油箱及其附件的除锈涂漆811

13.2.8.1 除锈811

13.2.8.2 产品涂漆813

13.3 绝缘件制造工艺817

13.3.1 变压器绝缘件817

13.3.1.1 层压纸板的压制817

13.3.1.2 绝缘端圈的制造818

13.3.1.3 静电板的制造819

13.3.1.4 线圈垫块的穿配820

13.3.1.5 纸板筒的制造821

13.3.1.6 酚醛纸筒的制造822

13.3.1.7 瓦楞纸板的制造823

13.3.1.8 金属膜复合纸屏蔽板的制作824

13.3.2 绝缘零件的制造设备824

13.3.2.1 热压机824

13.3.2.2 冲床824

13.3.2.3 剪板机825

13.3.2.4 圆剪机825

13.3.2.5 带锯机825

13.3.2.6 纸板条倒边机826

13.3.2.7 三辊滚板机826

13.3.2.8 数控加工中心826

13.3.3 绝缘零部件的保管827

13.4 绕组制造工艺827

13.4.1 绕组的绕制工艺827

13.4.1.1 绕组绕制前的准备工作827

13.4.1.2 圆筒式绕组的绕制828

13.4.1.3 连续式绕组的绕制831

13.4.1.4 螺旋式绕组的绕制840

13.4.1.5 纠结式绕组的绕制846

13.4.1.6 内屏蔽连续式绕组的绕制858

13.4.1.7 箔式绕组的绕制861

13.4.2 绕组的压装工艺862

13.4.2.1 绕组的修整和压紧862

13.4.2.2 绕组轴向压紧力和螺杆拉应力的计算863

13.4.3 绕组的制造设备和工具864

13.4.3.1 卧式绕线机864

13.4.3.2 立式绕线机865

13.4.3.3 铜焊机的结构及使用867

13.4.3.4 绕线模868

13.4.3.5 绕组起立架869

13.4.3.6 绕组轴向压紧设备869

13.4.3.7 常用工具的结构及使用871

13.5 变压器装配874

13.5.1 变压器整体套装装配875

13.5.1.1 整体套装结构及工装875

13.5.1.2 整体套装主要工艺过程875

13.5.1.3 换流变压器的整体套装878

13.5.2 大中型变压器器身装配879

13.5.2.1 器身装配前的准备——相绕组、铁心、绝缘件的验收880

13.5.2.2 拆上铁轭880

13.5.2.3 下铁轭绝缘的安装881

13.5.2.4 屏蔽板的安装881

13.5.2.5 相绕组的套装882

13.5.2.6 插上铁轭、上夹件883

13.5.2.7 插板试验884

13.5.3 变压器器身引线连接884

13.5.3.1 引线准备884

13.5.3.2 引线连接884

13.5.3.3 引线装配过程888

13.5.3.4 焊线试验890

13.5.4 变压器的试装890

13.5.4.1 变压器器身部分的试装890

13.5.4.2 变压器引线部分的试装891

13.5.4.3 安装开关891

13.5.4.4 其他部位的安装893

13.5.4.5 试后吊盖893

13.5.5 变压器器身干燥893

13.5.6 变压器真空浸油893

13.5.6.1 概述893

13.5.6.2 变压器本体内真空浸油工艺894

13.5.7 变压器总装配895

13.5.7.1 绕组轴向压紧895

13.5.7.2 器身的清理和紧固896

13.5.7.3 油箱及屏蔽安装898

13.5.7.4 升高座及套管式电流互感器的安装899

13.5.7.5 储油柜的安装900

13.5.7.6 套管的安装902

13.5.7.7 变压器真空注油905

13.5.8 冷却装置的安装908

13.5.8.1 概述908

13.5.8.2 片式散热器909

13.5.8.3 扁管形散热器909

13.5.8.4 强油风冷却器910

13.5.8.5 强油水冷却器911

13.5.8.6 冷却装置的安装911

13.5.9 变压器整体试漏912

13.5.9.1 概述912

13.5.9.2 工具和材料912

13.5.9.3 操作过程912

13.5.9.4 试漏方法913

13.5.9.5 试漏注意事项914

13.5.10 拆卸、包装915

13.5.10.1 拆卸915

13.5.10.2 包装915

13.5.11 装配厂房条件916

13.5.11.1 厂房的工艺布置916

13.5.11.2 起重能力和桥式起重机吊高916

13.5.11.3 环境净化水平916

13.5.12 主要设备916

13.5.12.1 装配架916

13.5.12.2 绕组套装吊具917

13.5.12.3 铜焊机、冷压焊机917

13.5.12.4 干燥设备918

13.5.12.5 油处理设备922

13.5.12.6 油压机924

13.5.12.7 真空机组925

13.5.12.8 气垫车925

第14章 变压器试验926

14.1 绝缘特性测量927

14.1.1 绝缘电阻测量927

14.1.1.1 多层介质的吸收现象927

14.1.1.2 绝缘电阻、吸收比和极化指数测量928

14.1.1.3 结果判定928

14.1.2 介质损耗角正切测量929

14.1.2.1 tanδ测量的原理及意义929

14.1.2.2 tanδ测量使用的仪器929

14.1.2.3 变压器tanδ测量的温度换算930

14.2 空载电流和空载损耗的测量931

14.2.1 空载损耗测量试验程序931

14.2.2 空载损耗测量用试验电源931

14.2.3 空载损耗测量试验线路及对试验仪器的要求932

14.2.4 非额定条件下空载损耗的测量933

14.3 短路阻抗和负载损耗的测量934

14.3.1 额定条件下的短路阻抗和负载损耗的测量935

14.3.2 非额定条件下的短路阻抗和负载损耗的测量937

14.3.2.1 降低电流下的短路阻抗和负载损耗的测量937

14.3.2.2 非额定频率下的短路阻抗和负载损耗的测量937

14.3.2.3 三相变压器的单相负载损耗及短路阻抗的测量938

14.3.3 换流变压器负载损耗测量938

14.3.3.1 换流变压器中频负载损耗测量938

14.3.3.2 换流变压器运行中的总负载损耗计算939

14.4 工频耐压试验941

14.4.1 试验设备941

14.4.2 试验线路及方法942

14.4.3 耐压试验应注意的问题942

14.5 感应耐压及局部放电试验943

14.5.1 感应耐压试验943

14.5.1.1 试验要求943

14.5.1.2 单相变压器的感应耐压试验944

14.5.1.3 三相变压器的感应耐压试验946

14.5.1.4 感应耐压试验应注意的问题947

14.5.2 局部放电试验948

14.5.2.1 局部放电的产生948

14.5.2.2 局部放电的测量949

14.5.2.3 局部放电故障诊断954

14.6 雷电冲击及操作冲击试验959

14.6.1 雷电冲击电压波形959

14.6.2 操作冲击电压波形960

14.6.3 冲击电压的测量962

14.6.3.1 冲击分压器测量系统962

14.6.3.2 用电场传感器测量冲击电压964

14.6.3.3 冲击电压数字测量964

14.6.4 变压器的雷电冲击及操作冲击试验965

14.6.4.1 变压器的雷电冲击试验965

14.6.4.2 变压器的操作冲击试验969

14.7 温升试验971

14.7.1 试验方法972

14.7.1.1 直接负载法972

14.7.1.2 相互负载法972

14.7.1.3 零序电流法973

14.7.1.4 短路法973

14.7.2 温度测量974

14.7.2.1 冷却介质温度测量974

14.7.2.2 油温度测量974

14.7.2.3 绕组温度测量975

14.7.3 温升计算976

14.7.3.1 油顶层温升计算976

14.7.3.2 绕组温升计算976

14.7.4 温升试验应注意的几个问题978

14.7.4.1 电源容量校核及补偿978

14.7.4.2 热点温度测量及油色谱分析979

14.7.4.3 多绕组变压器的温升试验979

14.8 声级测量980

14.8.1 声级计权及测量仪器980

14.8.2 变压器声级测量方法981

14.8.2.1 测量条件981

14.8.2.2 背景噪声测量及校正981

14.8.2.3 变压器声压级的测量982

14.8.3 声级测量结果计算983

14.8.3.1 环境校正系数K的确定983

14.8.3.2 吸声量的计算983

14.8.3.3 表面声压级的计算983

14.8.3.4 声功率级的计算984

14.9 短路承受能力试验984

14.9.1 有关标准规定和要求984

14.9.1.1 承受短路的耐热能力984

14.9.1.2 承受短路的动稳定能力985

14.9.2 短路承受能力试验方法985

14.9.2.1 试验前变压器的条件985

14.9.2.2 试验方法986

14.9.3 试验结果的判定987

14.9.3.1 容量小于100MVA的变压器试验结果判定方法987

14.9.3.2 容量大于100MVA的变压器试验结果判定方法987

14.9.3.3 补充的试验结果判定方法988

14.10 换流变压器外施直流耐压和极性反转试验990

14.10.1 外施直流耐压和极性反转试验的要求990

14.10.2 试验设备991

14.10.3 试验方法992

14.10.3.1 试验准备992

14.10.3.2 试验线路992

14.10.3.3 试验结果判定993

第15章 变压器的运输、安装和投运前的交接试验994

15.1 变压器的运输方式和类型994

15.1.1 长距离运输994

15.1.1.1 铁路运输994

15.1.1.2 公路运输997

15.1.1.3 水路运输998

15.1.2 短距离运输998

15.2 变压器运到后的检查项目998

15.3 变压器的安装及投运前的交接试验999

15.3.1 变压器的安装999

15.3.1.1 变压器安装前的准备工作999

15.3.1.2 变压器安装步骤999

15.3.2 变压器安装后的绝缘处理999

15.3.2.1 变压器油的处理999

15.3.2.2 变压器器身的绝缘处理1000

15.3.2.3 真空注油1001

15.3.2.4 热油循环1001

15.3.2.5 静放1001

15.3.3 变压器投运前的交接试验1002

第16章 特种变压器1009

16.1 直流输电用换流变压器1009

16.1.1 概述1009

16.1.2 换流变压器与普通交流变压器的主要区别1009

16.1.3 ±800kV特高压直流输电系统简介1010

16.1.3.1 ±800kV特高压直流输电系统的主接线1010

16.1.3.2 ±800kV特高压直流输电系统换流变压器阀侧绕组试验电压的确定1010

16.1.4 换流变压器主要材料和组件的选择1011

16.1.4.1 阀侧套管1011

16.1.4.2 分接开关1012

16.1.4.3 成型绝缘件及纸板1012

16.1.4.4 阀侧出线装置1012

16.1.4.5 硅钢片1012

16.1.4.6 电磁线1012

16.1.4.7 控制箱1012

16.1.5 换流变压器特殊方面的考虑1012

16.1.5.1 换流变压器的主绝缘1012

16.1.5.2 谐波损耗及谐波场1021

16.1.5.3 直流偏磁1023

16.1.5.4 油流分布的分析1024

16.1.5.5 热点温升1024

16.2 整流变压器1027

16.2.1 概述1027

16.2.2 整流电路基本原理1028

16.2.2.1 三相6脉波桥式整流1028

16.2.2.2 三相12脉波桥式整流1029

16.2.2.3 三相18脉波桥式整流1029

16.2.2.4 三相24脉波桥式整流1029

16.2.2.5 三相36脉波桥式整流1030

16.2.3 交流变频调速系统的分类1030

16.2.3.1 “交-交”变频调速系统1030

16.2.3.2 “交-直-交”变频调速系统1032

16.2.4 整流变压器技术要求1032

16.2.5 整流变压器的移相1033

16.2.5.1 星-三角绕组移相1034

16.2.5.2 移相绕组移相1034

16.2.6 整流变压器的结构特点1038

16.2.6.1 双绕组整流变压器1038

16.2.6.2 双分裂整流变压器1039

16.2.6.3 三分裂整流变压器1039

16.2.6.4 四分裂整流变压器1040

16.2.6.5 串联式整流变压器1042

16.2.7 整流变压器设计制造中需要重点考虑的几个问题1043

16.2.7.1 整流变压器的机械强度1044

16.2.7.2 高压侧移相还是低压侧移相1044

16.2.7.3 整流变压器的绕组绝缘设计1044

16.2.7.4 高低压绕组间增加接地屏蔽1045

16.2.7.5 整流变压器的励磁涌流1046

16.2.7.6 整流变压器的温升1046

16.2.7.7 整流变压器的油箱屏蔽1047

16.2.7.8 整流变压器的组件选用1047

16.3 并联电抗器1048

16.3.1 概述1048

16.3.2 电抗器的分类1048

16.3.3 并联电抗器的磁化特性1049

16.3.4 过励磁能力1050

16.3.5 并联电抗器结构特点1050

16.3.6 大型并联电抗器的磁场1051

16.3.7 振动、噪声和紧固1053

第17章 变压器电磁场数值计算1055

17.1 静电场计算1055

17.1.1 概述1055

17.1.1.1 解析公式法1055

17.1.1.2 数值计算法1055

17.1.2 影响变压器油许用电场强度的主要因素1055

17.1.3 计算变压器静电场的有限元方法1056

17.1.3.1 根据变压器实际求解对象建立模型1056

17.1.3.2 为前处理自动剖分程序建立数据文件1057

17.1.3.3 有限元分析1057

17.1.3.4 利用后处理程序输出结果1058

17.1.4 变压器主绝缘可靠性评价的全域扫描法1058

17.2 漏磁场计算1060

17.2.1 概述1060

17.2.2 漏磁场数值计算的理论基础1060

17.2.3 绕组漏磁场计算1061

17.2.3.1 建立模型1061

17.2.3.2 有限元方程1062

17.2.3.3 磁通密度的计算1063

17.2.3.4 绕组漏磁场分布1063

17.2.4 引线漏磁场计算1065

17.2.4.1 建立模型1065

17.2.4.2 漏磁场分布和预防局部过热措施1066

17.2.5 绕组漏磁场和引线漏磁场的共同作用1066

17.2.6 金属结构件中的涡流场1068

17.2.6.1 简化模型1068

17.2.6.2 涡流及其涡流损耗的计算1068

17.3 三维电磁场计算与应用软件1069

17.3.1 三维电磁场数值计算简介1069

17.3.2 应用软件1070

17.4 瞬态电磁场计算1070

17.4.1 概述1070

17.4.2 瞬态电场的数值分析1071

17.4.2.1 施加电压波形与分段不等距时间步长的确定1071

17.4.2.2 绝缘材料属性参数的选取1072

17.4.2.3 油纸复合绝缘中的瞬态电场数学物理模型1072

17.4.2.4 绝缘强度分析方法1074

17.4.2.5 瞬态电场分布特性1074

17.4.3 瞬态漏磁场的数值分析1077

17.4.3.1 含有高次谐波时的非正弦激励电流合成波形与输入方法1077

17.4.3.2 数学物理模型的建立1078

17.4.3.3 计算条件与求解方法1079

17.4.3.4 网络剖分疏密控制及对结构件附加损耗的影响1080

17.4.3.5 绕组瞬态漏磁场分布1082

17.4.3.6 含有高次谐波影响时的附加损耗计算1084

参考文献1088

附录A 相关产品介绍1092