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基于改进聚类算法的铁芯变压电抗器故障检测
1
作者 钟威 何宇 王曾 《粘接》 2026年第1期292-296,共5页
为提高铁芯变压电抗器安全性,提出利用改进聚类算法对铁芯变压电抗器进行故障检测。实验结果表明,当迭代次数为600次时,改进聚类算法漏报率为2.56%,较聚类算法、深度学习、贝叶斯网络模型分别下降90.63%、144.53%、215.23%。改进聚类算... 为提高铁芯变压电抗器安全性,提出利用改进聚类算法对铁芯变压电抗器进行故障检测。实验结果表明,当迭代次数为600次时,改进聚类算法漏报率为2.56%,较聚类算法、深度学习、贝叶斯网络模型分别下降90.63%、144.53%、215.23%。改进聚类算法的故障检测时间最短,检测到的接线故障、电压过高故障、短路故障时间分别为35、31、26 ms;深度学习和贝叶斯网络模型的故障检测时间均大于100 ms。当发生短路故障时,短路匝附近的振动速度明显增加,基于改进聚类算法可以有效检测到铁芯变压电抗器短路故障,且利用相空间重构技术可进一步准确检测振动速度变化。采用蚱蜢优化算法改进聚类算法可以提高初始聚类中心随机选择效率,提高铁芯变压电抗器的故障识别效率。 展开更多
关键词 聚类算法 蚱蜢优化算法 铁芯变压电抗器 故障检测
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考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动特性分析及分层优化策略
2
作者 袁发庭 张仁杰 +3 位作者 颜智威 胡琛 唐波 丁璨 《高电压技术》 北大核心 2025年第3期1464-1475,I0018,共13页
为了有效降低铁芯电抗器的振动,提出了一种考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动优化方法。首先,基于经典J-A模型和二次畴转理论,建立考虑应力的磁致伸缩改进模型,并采用粒子群优化-模拟退火(particle swarmoptimization-simulatedanne... 为了有效降低铁芯电抗器的振动,提出了一种考虑材料磁致伸缩特性的铁芯电抗器振动优化方法。首先,基于经典J-A模型和二次畴转理论,建立考虑应力的磁致伸缩改进模型,并采用粒子群优化-模拟退火(particle swarmoptimization-simulatedannealing,PSO-SA)算法对改进模型特征参数进行辨识,辨识后的均方根误差不超过3.5,验证了其准确性;然后,建立铁芯电抗器电磁场-结构力场仿真模型,计算得到铁芯电抗器磁场和振动分布;基于多物理场计算和拉丁超立方抽样试验方法,结合灵敏度分析技术,获得各参数对振动的影响规律,并对优化目标和变量进行分层;最后,采用响应面法(response surface methodology, RSM)法和Kriging法对铁芯电抗器的参数进行优化设计,获得不同方法下的铁芯电抗器最佳结构参数。研究结果表明:相比于初始参数,采用RSM和Kriging优化方法下铁芯最大振动位移分别降低了13.93%和24.64%;且损耗和金属导体用量也明显减小。因此,在保证铁芯电抗器性能参数满足要求的前提下,采用Kriging优化方法能够显著降低铁芯电抗器的振动位移,为铁芯电抗器的减振优化提供重要的指导意义。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 磁致伸缩模型 RSM模型 KRIGING模型 分层优化设计 振动优化
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基于优化磁性能铁心电抗器铁心结构研究
3
作者 陈宪民 《科学技术创新》 2025年第13期50-53,共4页
铁心电抗器在电力系统中作为一种电感元件,主要发挥着抑制短路电流、补偿电容电流等作用。电抗器的铁心气隙磁化性能基本为线性,因此其电感值不受外在电压、电流影响。但在实际运行中,往往系统电压的异常升高使铁心磁密接近磁饱和区,从... 铁心电抗器在电力系统中作为一种电感元件,主要发挥着抑制短路电流、补偿电容电流等作用。电抗器的铁心气隙磁化性能基本为线性,因此其电感值不受外在电压、电流影响。但在实际运行中,往往系统电压的异常升高使铁心磁密接近磁饱和区,从而导致电感值急剧下降,对电力系统造成破坏。有鉴于此,本文提出一种基于优化磁性能铁心电抗器铁心结构研究,即在满足铁心电抗器各性能参数前提下,通过优化铁心柱磁性能,调整铁心结构,从而减小铁心柱截面积及直径,在损耗值不变的情况下减少绕组铜导线的长度、减小绕组铜导线的截面积的结构研究方案。通过以上方案,降低铁心电抗器的制造材料成本,有效提高铁心电抗器制造企业的市场竞争力。 展开更多
关键词 电感 铁心电抗器 磁密
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新能源发电站SVG无功补偿装置中空心电抗器与铁芯电抗器的对比研究
4
作者 刘杨 焦磊 彭冀 《中国科技纵横》 2025年第18期33-35,共3页
随着新能源发电规模的不断扩大,静止无功补偿装置(SVG)在提高电能质量和系统稳定性中的作用越来越突出。电抗器作为SVG系统的关键组成部分,其选型直接影响补偿效果与系统性能。本文基于新能源发电站应用背景,围绕SVG装置中空心电抗器与... 随着新能源发电规模的不断扩大,静止无功补偿装置(SVG)在提高电能质量和系统稳定性中的作用越来越突出。电抗器作为SVG系统的关键组成部分,其选型直接影响补偿效果与系统性能。本文基于新能源发电站应用背景,围绕SVG装置中空心电抗器与铁芯电抗器的结构差异、性能指标以及系统适配性展开对比研究,重点分析二者在设备成本、安装占地、维护难度、综合经济性与散热协同性等方面的差异。工程实践表明,空心电抗器在高可靠性和散热性方面具有显著优势,铁芯电抗器则在成本控制和占地优化上表现突出。 展开更多
关键词 无功补偿装置 空心电抗器 铁芯电抗器 选型优化
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车载谐振耐压试验技术在新能源电力系统中的应用与创新
5
作者 刘茂东 《电工技术》 2025年第20期51-53,共3页
传统的电缆耐压试验方法在面对新能源电力系统时,暴露出效率低下、成本高昂、安全性不足等问题,难以满足现代电力系统发展的需求。以某公司承建的多个新能源升压变电站项目为依托,深入探讨了该车载谐振耐压试验技术。该技术针对新能源... 传统的电缆耐压试验方法在面对新能源电力系统时,暴露出效率低下、成本高昂、安全性不足等问题,难以满足现代电力系统发展的需求。以某公司承建的多个新能源升压变电站项目为依托,深入探讨了该车载谐振耐压试验技术。该技术针对新能源电力系统电缆耐压试验的特点和挑战,采用车载油浸式铁芯电抗器,基于变频串联谐振原理,有效提高了电缆试验效率。 展开更多
关键词 串联谐振 新能源电力系统 车载油浸式铁芯电抗器 试验效率
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电抗器铁芯振动噪声的多场耦合分析方法 被引量：18
6
作者 刘骥 张明泽 +2 位作者 李凯 赵东旭 黄玲 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期17-25,共9页
针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进... 针对电抗器铁芯磁致伸缩导致的振动噪声问题,提出在瞬态电磁场方程和结构力场方程及声场方程的基础上建立物理模型。从多物理场耦合的角度,对一台三相串联铁芯电抗器的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力、应力和声压级进行计算。对磁致伸缩和麦克斯韦力作用下的振动位移和声场分布分别分析,得出磁致伸缩是电抗器铁芯振动的主要原因。实验研究表明,增加修正系数后的电抗器振动噪声仿真结果与实测得到的电抗器振动噪声基本一致,满足工程需要,证实多场耦合分析方法可用于电抗器设计阶段对铁芯噪声进行预估。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 噪声 磁致伸缩 有限元
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铁心电抗器气隙边缘效应计算及影响因素 被引量：19
7
作者 官瑞杨 魏新劳 +1 位作者 王永红 陈庆国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期81-88,共8页
提出一种用于计算气隙等效导磁面积的方法:用有限元法计算自感,将漏感从仿真所得自感中扣除,再结合主电感理论公式反推出气隙等效导磁面积扩大系数。分析了电感参数及ANSYS计算原理;结合对比文献论证了本方法的优越性;实验和仿真验证了... 提出一种用于计算气隙等效导磁面积的方法:用有限元法计算自感,将漏感从仿真所得自感中扣除,再结合主电感理论公式反推出气隙等效导磁面积扩大系数。分析了电感参数及ANSYS计算原理;结合对比文献论证了本方法的优越性;实验和仿真验证了该方法的正确性;定性分析气隙边缘效应的影响因素。研究结果表明:主要影响因素依次为气隙长度、铁心截面积、铁心相对磁导率,且气隙长度起主导作用;气隙等效导磁面积扩大系数与气隙长度呈正比,与铁心截面积和相对磁导率呈反比。本方法有效避免了漏电感的影响,所得结论可为铁心电抗器的设计提供参考依据。 展开更多
关键词 铁心电抗器 边缘效应 气隙 等效导磁面积 电感
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干式带气隙铁心电抗器电感计算方法 被引量：26
8
作者 赵亮 张建军 梁东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期61-64,共4页
笔者基于干式带气隙铁心电抗器磁场的有限元法数值仿真结果,对传统解析近似法计算铁心气隙衍射磁通等效导磁面积公式进行了修正,提出了一种改进解析近似法;将提出的方法用于实例计算,并与数值仿真结果比较,表明该方法能提高带气隙铁心... 笔者基于干式带气隙铁心电抗器磁场的有限元法数值仿真结果,对传统解析近似法计算铁心气隙衍射磁通等效导磁面积公式进行了修正,提出了一种改进解析近似法;将提出的方法用于实例计算,并与数值仿真结果比较,表明该方法能提高带气隙铁心电抗器电感计算精度。 展开更多
关键词 铁心电抗器 电感计算 有限元法 改进解析近似法
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空心与铁心电抗器工频磁场测量与分析 被引量：16
9
作者 毛启武 曾庆赣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期49-50,共2页
试验表明干式铁心电抗器工频磁场对环境影响小 ,优于空芯电抗器。空心电抗器磁场强度随距离变远而减弱 ,一般在数十 m T及以下。
关键词 空心电抗器 铁心电抗器 工频磁场 磁场强度 测量 分析
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电抗器铁芯振动噪声多物理场研究 被引量：13
10
作者 刘骥 何亚倩 李凯 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期35-40,共6页
在磁致伸缩和麦克斯韦方程相关理论研究的基础上,采用有限元方法利用有限元软件COMSOL,在瞬态电磁场耦合、结构力场耦合以及声场耦合基础上建立了一台三相串联铁芯电抗器模型,针对三相串联铁芯电抗器在工频工作状态下的磁场分布、铁芯... 在磁致伸缩和麦克斯韦方程相关理论研究的基础上,采用有限元方法利用有限元软件COMSOL,在瞬态电磁场耦合、结构力场耦合以及声场耦合基础上建立了一台三相串联铁芯电抗器模型,针对三相串联铁芯电抗器在工频工作状态下的磁场分布、铁芯磁致伸缩位移、铁饼间的麦克斯韦力位移和声压级进行分析研究。根据仿真中电抗器的瞬态磁场分布,得到电抗器内部磁通密度分布、振动位移分布,进而得到声场分布。实验表明,多物理场仿真得到的结果与实测数据基本一致,证实运用多物理场耦合对噪声进行预估是一种有效的方法。 展开更多
关键词 铁芯电抗器 噪声 磁致伸缩 有限元
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饱和铁心型高温超导限流器的计算 被引量：2
11
作者 李景会 王金星 +4 位作者 何砚发 杨仕钟 孙晶 王轶楠 吕朝阳 《低温与超导》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期32-35,共4页
】阐述了饱和铁心型高温超导故障电流限制器（ＳＣＨＴＳＦＣＬ）的工作原理，推导出设计限流器参数的公式。采用（Ｂｉ，Ｂｂ）２２２３／Ａｇ带材，完成了１０ｋＷ／５００Ａ级故障限流器的设计。计算结果表明：该限流器无论结构尺寸... 】阐述了饱和铁心型高温超导故障电流限制器（ＳＣＨＴＳＦＣＬ）的工作原理，推导出设计限流器参数的公式。采用（Ｂｉ，Ｂｂ）２２２３／Ａｇ带材，完成了１０ｋＷ／５００Ａ级故障限流器的设计。计算结果表明：该限流器无论结构尺寸和运行特性，还是对Ｂｉ系带材的要求，都是可行的。 展开更多
关键词 饱和铁心电抗器 高TC 超导体 故障限流器
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干式串联铁心电抗器设计中应注意的一些问题 被引量：35
12
作者 吴红波 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期103-105,共3页
串联铁心电抗器实际运行时经常出现故障,给电网运行的稳定性和用电质量造成了一定程度影响。笔者分析了串联铁心电抗器设计中导致产品故障的常见原因,例如绕组烧坏、匝间短路、噪音和温升过高等,同时为防范运行故障的发生,提出了设计中... 串联铁心电抗器实际运行时经常出现故障,给电网运行的稳定性和用电质量造成了一定程度影响。笔者分析了串联铁心电抗器设计中导致产品故障的常见原因,例如绕组烧坏、匝间短路、噪音和温升过高等,同时为防范运行故障的发生,提出了设计中应合理选择电抗率、电密磁密、散热面积,以及重视绝缘结构的设计等具体措施。实践证明这些措施是行之有效的,对串联铁心电抗器的设计、制造和运行维护具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 铁心电抗器 电抗率 绝缘结构 温升
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干式半芯电抗器电抗特性的计算 被引量：4
13
作者 赵彦珍 马西奎 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第1期68-71,76,共5页
本文应用电磁场数值计算方法对一种新型电抗器———干式半芯电抗器的电抗特性进行了计算。首先采用场路耦合法建立干式半芯电抗器的三维时变电磁场的时步有限元数值计算模型,求解此模型得到在正弦电压激励下通过电抗器的非正弦周期电流... 本文应用电磁场数值计算方法对一种新型电抗器———干式半芯电抗器的电抗特性进行了计算。首先采用场路耦合法建立干式半芯电抗器的三维时变电磁场的时步有限元数值计算模型,求解此模型得到在正弦电压激励下通过电抗器的非正弦周期电流;然后根据傅里叶级数变换,将求得的电流展开成不同频率的分量;最后得到干式半芯电抗器的伏安特性和谐波特性。本文方法用于实例分析和计算,计算结果与实测结果进行了比较,证实方法正确和实用。 展开更多
关键词 场路耦合法 半芯电抗器 电抗特性
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基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法 被引量：8
14
作者 陈继瑞 李宝伟 +3 位作者 倪传坤 石欣 王东兴 吕利娟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期167-173,共7页
电抗器绕组匝间短路或铁芯饱和时自身电感值会发生变化。实时计算出电抗器绕组电感值,将提高匝间短路故障识别的准确性。通过推导电抗器模型回路方程得到了匝间短路时电感值与电压、电流及短路电流之间的映射关系,提出了基于最小二乘法... 电抗器绕组匝间短路或铁芯饱和时自身电感值会发生变化。实时计算出电抗器绕组电感值,将提高匝间短路故障识别的准确性。通过推导电抗器模型回路方程得到了匝间短路时电感值与电压、电流及短路电流之间的映射关系,提出了基于最小二乘法的电感值时域计算方法。针对匝间短路故障识别问题,研究分析了匝间短路故障及铁芯饱和时绕组电感及电感变化率值的不同收敛特征,提出了基于电感特征的并联电抗器匝间短路故障识别方法,并配合零序电流综合谐波及相电流特征共同识别电抗器饱和。所提方法不仅没有改变现有匝间短路保护基本原理,而且适用性强、可靠性高。 展开更多
关键词 并联电抗器 铁芯饱和 电感变化率 匝间短路 综合谐波
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磁饱和型故障限流器的研究与发展 被引量：9
15
作者 刘洪顺 王伟 +1 位作者 邹亮 李庆民 《山东大学学报（工学版）》 CAS 2008年第1期18-23,共6页
分析了传统故障限流技术的优势和存在的问题,指出研制性能优良、经济合理的新型故障限流器对电网发展具有重要的现实意义和应用价值.在给出饱和电抗器的一般工作原理的基础上,详细介绍了超导磁饱和型故障限流器的拓扑结构及其工程实用... 分析了传统故障限流技术的优势和存在的问题,指出研制性能优良、经济合理的新型故障限流器对电网发展具有重要的现实意义和应用价值.在给出饱和电抗器的一般工作原理的基础上,详细介绍了超导磁饱和型故障限流器的拓扑结构及其工程实用化遇到的难题.比较了永磁饱和型故障限流器的各种拓扑结构及其发展演变过程,提出了三相永磁饱和型故障限流器的三种物理拓扑结构.最后结合永磁饱和型故障限流器的结构设计,阐述了四个关键技术难题. 展开更多
关键词 故障限流器 饱和电抗器 磁饱和型 超导 永磁
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干式半心电抗器谐波分析与计算 被引量：1
16
作者 赵彦珍 马西奎 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期3-4,共2页
应用电磁场数值计算法分析和计算了新型电抗器—干式半心电抗器的谐波 :用场路耦合法建立其数值计算模型 ,解得正弦电压激励下通过电抗器的非正弦周期电流 ;再用付氏变换展开并计算分析谐波计算结果表明铁心材料、尺寸和激励电压均会影... 应用电磁场数值计算法分析和计算了新型电抗器—干式半心电抗器的谐波 :用场路耦合法建立其数值计算模型 ,解得正弦电压激励下通过电抗器的非正弦周期电流 ;再用付氏变换展开并计算分析谐波计算结果表明铁心材料、尺寸和激励电压均会影响谐波含量。 展开更多
关键词 干式半心电抗器 谐波分析 计算 电磁场 数值计算 场路耦合法
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换流阀饱和电抗器发热机理与燃烧仿真分析 被引量：1
17
作者 刘堃 李凯 +2 位作者 范彩云 常忠廷 胡四全 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2022年第9期18-25,共8页
为研究阀饱和电抗器过热机理及风险,分析了阀电抗器技术特点和工作原理,提出了铁心温升近似计算方法,采用实际运行工况温升试验数据拟合,建立了饱和电抗器铁心温升数学模型。结合故障饱和电抗器测试及解体检查结果,判断制造工艺缺陷会... 为研究阀饱和电抗器过热机理及风险,分析了阀电抗器技术特点和工作原理,提出了铁心温升近似计算方法,采用实际运行工况温升试验数据拟合,建立了饱和电抗器铁心温升数学模型。结合故障饱和电抗器测试及解体检查结果,判断制造工艺缺陷会导致运行时铁心热量集中,加速绝缘材料老化。通过饱和电抗器燃烧仿真分析发现阀电抗器火焰、烟气、温度3种指标在电抗器起火100 s内逐渐进入稳态阶段。研究结果表明阀电抗器不易起火,即使在极端工况下起火,断电后其燃烧扩散的速度也较低。 展开更多
关键词 换流阀 饱和电抗器 铁心 温升 燃烧仿真
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特高压并联电抗器主柱铁心拉紧结构的改进 被引量：3
18
作者 闫兴中 李学成 +2 位作者 于乐华 蔚超 崔林 《变压器》 北大核心 2017年第9期13-16,共4页
简要介绍了特高压并联电抗器在电网系统的重要性以及电抗器铁心振动产生的机理;制造厂为提高特高压并联电抗器主柱铁心拉紧结构的一些措施;提出了改进特高压并联电抗器主柱铁心拉进结构的新方法。
关键词 电抗器 铁心 结构 改进
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一种新型静止无功补偿装置 被引量：8
19
作者 毕秀梅 马英庆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期140-142,共3页
针对在高压和超高压电网的静止无功补偿中,晶闸管投切电容器(TSC)受晶闸管自身参数的影响,使设备复杂、造价高等的弊端,研制一种新型静止无功补偿装置。该装置由高压可控电抗器和控制系统2部分组成,采用磁阀式结构设计和低压直流控制技... 针对在高压和超高压电网的静止无功补偿中,晶闸管投切电容器(TSC)受晶闸管自身参数的影响,使设备复杂、造价高等的弊端,研制一种新型静止无功补偿装置。该装置由高压可控电抗器和控制系统2部分组成,采用磁阀式结构设计和低压直流控制技术。通过对装置伏安特性、控制特性、过渡过程波形试验,结果表明:可控电抗器的伏安特性近似线性,能有效地消除可控电抗器运行时的谐波,克服了饱和时可控电抗器铁心损耗大的弊端。装置可随着高压输电线路传输功率的变化自动平滑地调节自身容量,规避了TSC高压控制的风险,扩大了电流的调整范围。 展开更多
关键词 可控电抗器 静止无功补偿 铁心损耗 伏安特性 控制特性
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±1100kV/5455A特高压直流换流阀饱和电抗器散热设计与研究 被引量：13
20
作者 刘磊 汪得利 +3 位作者 黄华 郑力 杨帆 周晨 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第7期23-28,共6页
饱和电抗器是换流阀中保护晶闸管的关键部件,运行时饱和电抗器铁心产生的损耗导致铁心温度升高,严重情况下会导致饱和电抗器失效,从而威胁换流阀的安全运行。为降低饱和电抗器铁心温度,确保特高压直流工程可靠性,必须研究铁心散热性能... 饱和电抗器是换流阀中保护晶闸管的关键部件,运行时饱和电抗器铁心产生的损耗导致铁心温度升高,严重情况下会导致饱和电抗器失效,从而威胁换流阀的安全运行。为降低饱和电抗器铁心温度,确保特高压直流工程可靠性,必须研究铁心散热性能并优化饱和电抗器结构。首先,研究了壳式饱和电抗器内部结构,分析了铁心散热的机理;然后,通过对饱和电抗器内外部结构的优化,为±1100 kV/5455 A特高压直流工程设计开发了一款螺旋结构的饱和电抗器,运行时外壳周围形成多重散热风道,优化了散热效果;最后,基于光纤测温原理,在饱和电抗器样机内部铁心表面预埋测温光纤,并在合成试验平台上对饱和电抗器进行长期连续额定负荷运行工况下的铁心测温试验。结果表明:螺旋式饱和电抗器相比于普通壳式饱和电抗器铁心温度大大降低,满足特高压直流工程对饱和电抗器运行可靠性的要求。 展开更多
关键词 饱和电抗器 散热优化 螺旋结构 铁心测温
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