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大容量變壓器油箱屏蔽結構對雜散損耗影響的研究

來源：電工電氣發布時間：2025-04-27 10:27 瀏覽次數：243

大容量變壓器油箱屏蔽結構對雜散損耗影響的研究

佘炎松^1，2，王建民²，趙峰²，劉玉芝¹，杜振斌²，劉濤²

(1 石家莊鐵道大學電氣與電子工程學院，河北石家莊 050043；

2 保定天威保變電氣股份有限公司河北省輸變電裝備電磁與結構性能重點實驗室，河北保定 071056)

摘要：為了降低大容量變壓器結構件雜散損耗和預防局部過熱，針對大容量油浸式變壓器高壓側油箱中部出線結構特點，建立了合理的三維有限元仿真模型，分別計算和分析了油箱采用銅屏蔽、豎向磁屏蔽與橫向磁屏蔽三種結構對其漏磁場及結構件雜散損耗的影響。對比分析結果表明：當采用橫向磁屏蔽結構時，各結構件上的漏磁分布與損耗分布得到了明顯改善，不僅雜散損耗較采用銅屏蔽與豎向磁屏蔽結構時分別減小了23.2% 和32.5%，而且降低了因漏磁集中而可能出現的結構件局部過熱風險，為大容量變壓器降低結構件雜散損耗和預防局部過熱提供了一種較優的油箱屏蔽結構與參考結論。

關鍵詞： 大容量變壓器；屏蔽結構；漏磁場；雜散損耗；局部過熱

中圖分類號：TM411 文獻標識碼：B 文章編號：1007-3175(2025)04-0064-06

Research on the Influence of Shielding Structure of Large-Capacity

Transformer Tank on Stray Loss

SHE Yan-song^1,2, WANG Jian-min², ZHAO Feng², LIU Yu-zhi¹, DU Zhen-bin², LIU Tao²

（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;

2 Hebei Province Key Laboratory of Electromagnetic and Structural Performance of Power Transmission and Transformation Equipment,

Baoding Tianwei Baobian Electric Co., Ltd, Baoding 071056, China）

Abstract: In order to reduce the stray loss of structural parts and prevent local overheat for the large-capacity transformer, according to the characteristics of middle outlet structure of the high-voltage side for large-capacity oil-immersed transformer, this paper established a reasonable three-dimensional finite element simulation model, and calculated and analyzed the influence of three shielding structures of oil tank on the leakage magnetic field and stray loss of the structural parts by using copper shielding, vertical magnetic shielding and horizontal magnetic shielding respectively. The results of comparative analysis show that the leakage magnetic distribution and loss distribution on each structural part are significantly improved when the horizontal magnetic shielding structure is adopted, not only the stray loss is reduced by 23.2% and 32.5% respectively compared with the copper shielding and vertical magnetic shielding structure, but also the risk of local overheat of structural parts that may occur due to the concentration of leakage magnetic flux is reduced. It provides a better tank shielding structure and reference conclusion for large-capacity transformers to reduce stray loss of structural components and prevent local overheating.

Key words: large-capacity transformer; shielding structure; leakage magnetic field; stray loss; local overheat

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