基于高次電流諧波對主變運行異響研究

張 隆，楊志平，黃偉華，葉運棲，林松輝

(廣東電網公司 河源供電局，廣東 河源 517000)

0 引 言

隨著電網建設規模的不斷增大和直流輸電、特高壓輸電的興起，電網的運行方式變得多樣且復雜[1]。同時，隨著供電負荷容量越來越大及種類越來越多，變壓器的運行噪聲問題變得更加嚴重，變壓器噪聲異響問題越來越突出[2]。

運行中變壓器振動主要包括鐵心和繞組的振動，多個振動源共同作用產生異響[2-4]。磁致伸縮力和疊片間交變電磁力共同作用引起鐵心振動，交變的電磁力導致繞組振動,振動通過變壓器油、夾件、墊木衰減傳播至外殼，產生噪聲[5-7]。變壓器鐵心的噪聲和振動特性試驗發現，磁密在1.3～1.9 T范圍內時，噪聲大小和磁感應強度成正比關系[8-9]。在交變磁場中，垂直于磁場方向的鐵磁材料尺寸相應減小，平行于磁場方向的鐵磁材料尺寸相應增加，即稱為磁致伸縮[10-11]。在交變磁場作用下，磁通飽和的鐵磁材料產生磁致伸縮，周期性變化的磁場導致鐵心周期性的振動[12-13]。隨著供電負荷容量越來越大及電能質量問題的凸顯，高次諧波電流對其他用戶電氣設備的正常運行產生影響，同時，高次諧波電流注入電網，加速變壓器磁屏蔽回路飽和，產生磁致伸縮噪聲，給變壓器運維帶來不確定因素[14]。

1 異響機理

導磁性材料在磁通變化的作用下形狀和體積的改變稱為磁致伸縮。當導磁性材料磁通量還未達到飽和時，形狀的改變量主要體現在長度的變化上，稱為線磁致伸縮；……