降低scb9干式变压器负载损耗的分析与措施

1.2 幅向漏磁涡流损耗
由于漏磁通是由二次线圈磁势和与其相平衡的一次线圈磁势负载分量共同产生。根据变压器的磁势平衡定律可知，变压器的磁势总是平衡的，但由于纵绝缘结构要求线圈的起始部分加强绝缘，或有调压线段，使一、二次线圈在整个高度上的安匝分布并不完全处于平衡状态。即在一些区域里，一次线圈的安匝数大于二次线圈的安匝数，而在另一些区域里，二次线圈的安匝数大于一次线圈的安匝数。每一区域里的一二次线圈等效安匝相平衡，而平衡的磁势将产生漏磁通，所以在一二次线圈所占据的空间里还有一种流通方向与线圈轴向方向相垂直的漏磁通，称为幅向漏磁通，它在线圈的导线中也产生涡流损耗幅向漏磁通比纵向漏磁通小很多，但在特大容量变压器中，幅向漏磁通要占一定的比例，因此由它产生的涡流损耗也不可忽视。工程上的计算也可参照纵向漏磁的计算方法。

k fw =k×102(b Br /δ)2×(f / 50)2 (5)

式中b——导线宽度 (mm)

δ——导线中的电流密度(A/mm2)

Br——主漏磁空道磁密幅值(T)

2. 漏磁场对环流损耗的影响

当绕组电流比较大时，为减少涡流损耗，以及便于绕制线圈，导线被分成数根截面积较小的导线并联。因漏磁通在导线中感应出电动势，并联导线在漏磁场中的位置不同，此电动势的大小也不同，从而在并联导线中会引起循环电流，所产生的损耗，称为环流损耗。为减少环流损耗，需要对并联导线进行换位，使并联导线回路中的漏电势大小相等，方向相反，从而使并联导线中不出现循环电流，称为完全换位;有时并联导线根数较多，换位后仍存在循环电流，称为不完全换位。

对于干式变压器负载损耗来说，直流电阻损耗为主要部分，且与导线材质有关，因此使用优质铜导线是关键，这样可控制电阻损耗在允许范围之内。从上述分析可知，导线的涡流损耗与环流损耗及油箱等金属件的杂散损耗均由变压器的漏磁通引起的，因此，在变压器设计时应优化变压器的结构，将绕组的安匝分布调整至较佳，同时采取适当的工艺措施，减少绕组端部幅向漏磁，来降低这部分损耗。但应注意的是，控制绕组的安匝分布是难点，因为在对线圈进行干燥过程中，由于垫块等绝缘材料的限制及线圈整形的工艺原因，很难将安匝控制在理想状态。这就需要采取更先进的干燥设备和方法，如恒压干燥法，垫块预密化处理，使用恒温箱减少绝缘件的返潮等，可提高线圈轴向尺寸的可控性，保证其安匝分布，降低漏磁损耗
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