（译文 页数：7 字数：2119）关于电力变压器的短路情况时安培力的计算

摘要：基于有限元分析，漏磁场及短路SFPZ - 180000kVA 电力变压器短路下的低电压绕组的计算。分析了变压器在额定值下，最大值和最小值三种不同的情况下，低压绕组和高压绕组的漏磁场的分布及短路安培力的大小。此外也是计算了压应力的支持块之间的低压电线绕组在不同位置的情况。

目录

1.导言
2.计算方法
3.计算模型和仿真结果
4.结论

1.导言
当短路发生时，会有很大的短路电流流过变压器的绕组。从而产生一个漏磁场[ 1 ] 。由于漏磁场及短路电流的相互作用，绕组会产生一个很大的安培力[2-3]。这个安培力是变压器在额定值工作时产生的安培力的数百倍。在如此之大的安培力的影响下， 变压器的绕组可以被歪曲，甚至垮台， 短路发生错误[ 4-5 ] 。在短路所产生的电磁力和径向电磁力作用下绕组会断裂。当绕组中的电流和部分径向漏磁场相互作用时，绕组中会产生一个使得绕组推或退出[ 6 ]的轴向力。当绕组中的电流和部分径向漏磁场相互作用时，绕组中会产生一个使得内置绕组沿着径向方向挤压的力，使得外置绕组发生偏离。
2.计算方法
在计算变压器短路时的电磁力，应首先计算漏磁场变压器短路时的电磁力。电力变压器短路时产生的磁场是一个轴对称非线性瞬态涡流场[ 7 ] ，用传统的分析计算是很难解决的。而有限元方法能够处理复杂的模型和边界条件。在项目[ 8-10 ] 中，有限元方法是计算电磁场中最广泛的方法。本文基于有限元方法进行分析。两个层面（ 2维）瞬态轴对称电磁场和短路部队180000kVA电力变压器分析低电压下绕组的短路。由于对称性的配置和磁路，忽略了不同部分的绕组，而对绕组一个分布的领域大致轴对称的磁场部分进行分析。