本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法及裝置。

背景技術(shù)：

電力變壓器作為電力系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，被喻為電網(wǎng)的心臟，其安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)于電網(wǎng)可靠性具有重要意義。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，電網(wǎng)運(yùn)行水平不斷提高，變壓器運(yùn)行可靠性得到了有效地提升，設(shè)備故障概率明顯下降。但是，目前變壓器運(yùn)行安全問(wèn)題依然存在，各類(lèi)故障時(shí)有發(fā)生，給電網(wǎng)乃至國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)巨大的損失。500kv變壓器損壞中，短路故障造成的損壞占比較大。

(1)500kv變壓器故障概率高，電網(wǎng)運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)

近年來(lái)，500kv油浸式變壓器故障率較高，各類(lèi)故障時(shí)有發(fā)生，嚴(yán)重影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2012年1月1日至2013年8月30日，南方地區(qū)范圍內(nèi)共發(fā)生500kv主變故障7起，嚴(yán)重影響電網(wǎng)可靠運(yùn)行，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，其中短路損壞占比近半，如何利用現(xiàn)實(shí)的科研條件開(kāi)展短路強(qiáng)度及短路累積效應(yīng)研究是值得關(guān)注的問(wèn)題。

(2)導(dǎo)致變壓器突發(fā)短路故障的典型問(wèn)題長(zhǎng)期存在，未得到根本解決

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb1094和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iec60076均對(duì)電力變壓器的承受短路能力作出了相應(yīng)規(guī)定[1-2]，我國(guó)一直十分重視變壓器抗短路能力研究，建立變壓器短路試驗(yàn)站以檢查變壓器出廠時(shí)的承受短路能力，確保質(zhì)量，但是就目前的試驗(yàn)?zāi)芰Χ裕?00kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品仍不具備試驗(yàn)?zāi)芰?，用真?shí)產(chǎn)品開(kāi)展短路累積效應(yīng)研究，材料費(fèi)用也過(guò)于高昴。

(3)機(jī)械狀態(tài)評(píng)估

在考慮變壓器突發(fā)性短路受力分析的基礎(chǔ)上，人們認(rèn)識(shí)到繞組的尺寸或形狀會(huì)發(fā)生的不可逆轉(zhuǎn)的變化，如軸向或徑向尺寸的變化、器身位移、繞組扭曲、鼓包和匝間短路等，開(kāi)始關(guān)注繞組機(jī)械狀態(tài)評(píng)估技術(shù)，即繞組變形的研究，雖然理論研究取得了眾多成果，但仍需對(duì)工程實(shí)際中的變壓器進(jìn)行理論計(jì)算方法與實(shí)際試驗(yàn)效果的對(duì)比研究。

(4)500kv級(jí)及以上產(chǎn)品與模型之間的等效設(shè)計(jì)問(wèn)題，通過(guò)模型試驗(yàn)開(kāi)展驗(yàn)證是較好的一種研究方法，如何確定模型構(gòu)建方法中的等效原則，是模型試驗(yàn)研究的關(guān)鍵技術(shù)。

因此，提出一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法以解決現(xiàn)有的500kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品不具備試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)成本高昂且無(wú)法構(gòu)建符合等效設(shè)計(jì)的模型是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法及裝置，用于解決現(xiàn)有的500kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品不具備試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)成本高昂且無(wú)法構(gòu)建符合等效設(shè)計(jì)的模型的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法，包括：

確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；

建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；

根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)的抗短路能力需求包括：軸向抗短路能力需求、幅向抗短路能力需求和完全抗短路能力需求，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式具體包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的軸向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為內(nèi)屏連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

或

根據(jù)預(yù)設(shè)的幅向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

或

根據(jù)預(yù)設(shè)的完全抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為糾結(jié)連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式。

優(yōu)選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式之前還包括：

確定與所述超高壓變壓器導(dǎo)線材料相同、生產(chǎn)制造工藝相同的導(dǎo)線，設(shè)置與所述超高壓變壓器導(dǎo)線線規(guī)形式相同的導(dǎo)線線規(guī)形式。

優(yōu)選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式之后還包括：

設(shè)置與所述超高壓變壓器繞組相同的匝絕緣、墊塊、撐條；

確定與所述超高壓變壓器繞組相同的繞組的繞制、撐緊程度、干燥、套裝并調(diào)整所述繞組模型。

優(yōu)選地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式還包括：

通過(guò)常用組合導(dǎo)線繞制成高壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成中壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成低壓繞組。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建裝置，包括：

繞組模型確定模塊，用于確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；

鐵心確定模塊，用于建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；

線圈形式確定模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式。

優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)的抗短路能力需求包括：軸向抗短路能力需求、幅向抗短路能力需求和完全抗短路能力需求，所述線圈形式確定模塊具體包括：

軸向繞組設(shè)置單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的軸向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為內(nèi)屏連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

幅向繞組設(shè)置單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的幅向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

完全繞組設(shè)置單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的完全抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為糾結(jié)連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

所述線圈形式確定模塊還包括判斷單元，用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)的抗短路能力需求選擇執(zhí)行相應(yīng)的所述軸向繞組設(shè)置單元、所述幅向繞組設(shè)置單元或所述完全繞組設(shè)置單元。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例還包括：

導(dǎo)線確定模塊，用于確定與所述超高壓變壓器導(dǎo)線材料相同、生產(chǎn)制造工藝相同的導(dǎo)線，設(shè)置與所述超高壓變壓器導(dǎo)線線規(guī)形式相同的導(dǎo)線線規(guī)形式。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例還包括：

零部件確定模塊，用于設(shè)置與所述超高壓變壓器繞組相同的匝絕緣、墊塊、撐條；

調(diào)整模塊，用于確定與所述超高壓變壓器繞組相同的繞組的繞制、撐緊程度、干燥、套裝并調(diào)整所述繞組模型。

優(yōu)選地，所述線圈形式確定模塊還包括：

繞制單元，用于通過(guò)常用組合導(dǎo)線繞制成高壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成中壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成低壓繞組。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法，包括：確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式，從而使得繞組模型的線圈形式能根據(jù)需求進(jìn)行具體的配置，且采用了應(yīng)力和安全系數(shù)物理量等效原則縮小模擬超高壓變壓器，能解決現(xiàn)有的500kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品不具備試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)成本高昂且無(wú)法構(gòu)建符合等效設(shè)計(jì)的模型的技術(shù)問(wèn)題。此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建裝置。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的另一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)應(yīng)用例的示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建裝置的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法及裝置，用于解決現(xiàn)有的500kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品不具備試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)成本高昂且無(wú)法構(gòu)建符合等效設(shè)計(jì)的模型的技術(shù)問(wèn)題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)實(shí)施例，包括：

101、確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；

102、建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；

103、根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法，包括：確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置所述繞組模型的線圈形式，從而使得繞組模型的線圈形式能根據(jù)需求進(jìn)行具體的配置，且采用了應(yīng)力和安全系數(shù)物理量等效原則縮小模擬超高壓變壓器，能解決現(xiàn)有的500kv級(jí)及以上高電壓大容量產(chǎn)品不具備試驗(yàn)?zāi)芰?、試?yàn)成本高昂且無(wú)法構(gòu)建符合等效設(shè)計(jì)的模型的技術(shù)問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，在確定完模型的組成后，必然按照模型的構(gòu)建進(jìn)行實(shí)際搭建模型，此處不再贅述。

以上是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，以下將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的另一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的另一個(gè)實(shí)施例，包括：

201、確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與所述超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；

202、建立三柱式鐵心，將所述繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與所述鐵心上，且從所述鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；

203、確定與所述超高壓變壓器導(dǎo)線材料相同、生產(chǎn)制造工藝相同的導(dǎo)線，設(shè)置與所述超高壓變壓器導(dǎo)線線規(guī)形式相同的導(dǎo)線線規(guī)形式；

204、若判斷預(yù)設(shè)的抗短路能力需求為軸向抗短路能力需求，則執(zhí)行步驟205，若判斷預(yù)設(shè)的抗短路能力需求為幅向抗短路能力需求，則執(zhí)行步驟206，若判斷預(yù)設(shè)的抗短路能力需求為完全抗短路能力需求，則執(zhí)行步驟207；

205、根據(jù)預(yù)設(shè)的軸向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為內(nèi)屏連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式，跳轉(zhuǎn)至步驟208；

206、根據(jù)預(yù)設(shè)的幅向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式，跳轉(zhuǎn)至步驟208；

207、根據(jù)預(yù)設(shè)的完全抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為糾結(jié)連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式，跳轉(zhuǎn)至步驟208；

208、通過(guò)常用組合導(dǎo)線繞制成高壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成中壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成低壓繞組；

209、設(shè)置與所述超高壓變壓器繞組相同的匝絕緣、墊塊、撐條；

210、確定與所述超高壓變壓器繞組相同的繞組的繞制、撐緊程度、干燥、套裝并調(diào)整所述繞組模型。

所述預(yù)設(shè)的抗短路能力需求包括：軸向抗短路能力需求、幅向抗短路能力需求和完全抗短路能力需求；

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的超高壓變壓器都是三相三繞組帶調(diào)壓變壓器。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)方案是：為三相三繞組變壓器，鐵心為三柱式，包含鐵心、高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組和油箱，高壓繞組、中壓繞組與低壓繞組同心套裝于鐵心上；變壓器油箱中設(shè)有一個(gè)三相三柱式變壓器器身，器身從鐵心柱起從內(nèi)向外的繞組排列順序?yàn)榈蛪豪@組、中壓繞組、高壓繞組，線圈形式和導(dǎo)線線規(guī)、材料、制造生產(chǎn)工藝過(guò)程與超高壓變壓器相同。本發(fā)明的有益效果是：利用該方法設(shè)計(jì)的模型可以在國(guó)內(nèi)各大強(qiáng)電流試驗(yàn)中心開(kāi)展短路試驗(yàn)，以解決超高壓500kv級(jí)或更高電壓等級(jí)、更大容量的變壓器不能開(kāi)展短路試驗(yàn)驗(yàn)證的問(wèn)題，通過(guò)模型試驗(yàn)檢驗(yàn)線圈形式、導(dǎo)線線規(guī)、應(yīng)力等效、安全性等效、材料、工藝制造相同的系統(tǒng)抗短路強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)證問(wèn)題，同時(shí)也可用于研究變壓器多次短路的累積效應(yīng)問(wèn)題。

需要說(shuō)明的是，步驟204中的預(yù)設(shè)的抗短路能力需求不僅僅是單個(gè)變壓器的需求，還可以對(duì)變壓器的每個(gè)鐵柱的繞組進(jìn)行不同的抗短路需求設(shè)置。舉個(gè)例子，比如一個(gè)普通的變壓器有a柱、b柱、c柱，本發(fā)明實(shí)施例可以預(yù)先設(shè)置a柱的抗短路能力需求為軸向抗短路能力需求，預(yù)先設(shè)置b柱的抗短路能力需求為幅向抗短路能力需求，c柱的抗短路能力需求為完全抗短路能力需求，則對(duì)a柱執(zhí)行步驟205，對(duì)b柱執(zhí)行步驟206，對(duì)c柱執(zhí)行步驟207，以下將對(duì)本段的舉例進(jìn)行應(yīng)用例的詳細(xì)描述。

請(qǐng)參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)應(yīng)用例，針對(duì)500kv的變壓器進(jìn)行構(gòu)建模型，包括：

根據(jù)超高壓或電壓更高容量更大的變壓器線圈結(jié)構(gòu)相似原則，確定繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，繞組體積尺寸與正常500kv級(jí)水平類(lèi)似，線圈形式相同，針對(duì)不同種類(lèi)的高壓糾結(jié)式、內(nèi)屏連續(xù)式、中壓連續(xù)式、低繞組螺旋式型式設(shè)計(jì)，容量小于真實(shí)產(chǎn)品，能夠開(kāi)展短路試驗(yàn)研究。

根據(jù)超高壓變壓器繞組導(dǎo)線線規(guī)形式，選擇與正常500kv級(jí)水平產(chǎn)品相同導(dǎo)線線規(guī)，能夠等效500kv級(jí)及以上產(chǎn)品，可以開(kāi)展短路試驗(yàn)研究。

繞組導(dǎo)線在短路沖擊試驗(yàn)中，所受電動(dòng)力應(yīng)力與正常500kv級(jí)水平相同，能夠驗(yàn)證500kv級(jí)或電壓更高、容量更大產(chǎn)品的短路受力情況。

繞組導(dǎo)線在短路沖擊試驗(yàn)中，由繞組許用強(qiáng)度與實(shí)際電動(dòng)力比值確定的安全系數(shù)與正常500kv級(jí)水平相同，能夠驗(yàn)證500kv級(jí)或電壓更高、容量更大產(chǎn)品的短路安全性問(wèn)題。

繞組導(dǎo)線、匝絕緣、墊塊、撐條等材料與正常500kv級(jí)產(chǎn)品相同，能夠模擬500kv級(jí)或電壓更高、容量更大產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)際。

其結(jié)構(gòu)特征：繞組的繞制、撐緊、干燥、套裝與正常500kv級(jí)水平產(chǎn)品相同，能夠模擬500kv級(jí)或電壓更高、容量更大產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)際。

構(gòu)建的超高壓變壓器等效短路模型如下：

(1)整體結(jié)構(gòu)為三相三繞組；

以模擬現(xiàn)行的500kv變壓器繞組結(jié)構(gòu)為原則，根據(jù)不同抗短路能力要求設(shè)計(jì)不同線圈結(jié)構(gòu)，低壓螺旋式，中壓連續(xù)式、高壓連續(xù)式，其中高壓三相分別為普通連續(xù)式、內(nèi)屏連續(xù)式和糾結(jié)連續(xù)式結(jié)構(gòu)；

導(dǎo)線型式按常規(guī)500kv高壓、中壓、低壓選??；

主要生產(chǎn)材料，繞制、壓緊等工藝控制按照常規(guī)500kv產(chǎn)品執(zhí)行，不做特殊加強(qiáng)。

(2)線圈結(jié)構(gòu)

a柱-軸向模型采用安全系數(shù)等效原則。

高壓線圈采用內(nèi)屏連續(xù)式，采用500kv高壓繞組常用組合導(dǎo)線；

ab共八段采用內(nèi)屏式(2p2)，其他段連續(xù)式。

中壓線圈采用連續(xù)式，采用紙包銅扁線；

低壓線圈采用單螺旋式，采用紙包銅扁線；

b柱-幅向失穩(wěn)采用短路時(shí)應(yīng)力相等等效原則。

高壓線圈采用連續(xù)式，采用組合導(dǎo)線；

中壓線圈采用連續(xù)式，采用紙包銅扁線；

低壓線圈采用單螺旋式，采用紙包銅扁線；

c柱-完全等效模型，即軸向采取安全系數(shù)等效原則，輻向失穩(wěn)采用應(yīng)力等效原則。

高壓線圈采用糾結(jié)連續(xù)式，采用組合導(dǎo)線；

中壓線圈采用連續(xù)式，采用紙包銅扁線；

低壓線圈采用單螺旋式，采用紙包銅扁線；

(3)繞組生產(chǎn)時(shí)采用的導(dǎo)線、匝絕緣、墊塊、撐條等材料與正常500kv級(jí)產(chǎn)品相同。

(4)變壓器繞組的繞制、撐緊、干燥、套裝與正常500kv級(jí)水平產(chǎn)品相同。

以下將用數(shù)據(jù)表格說(shuō)明本應(yīng)用例能正確反映500kv變壓器的耐受短路能力。

表1為a柱-軸向模型安全系數(shù)與真實(shí)產(chǎn)品耐受短路電流下安全系數(shù)對(duì)比，表2為b柱-幅向模型與真實(shí)產(chǎn)品可耐受短路電流下的電動(dòng)力應(yīng)力對(duì)比，表3為c柱-幅向模型與真實(shí)產(chǎn)品可耐受短路電流下的電動(dòng)力應(yīng)力對(duì)比。

表1

表2

表3

由上表可見(jiàn)，等效模型和500kv產(chǎn)品在a柱中在軸向強(qiáng)度上相近似，可以用模型等效研究產(chǎn)品軸向強(qiáng)度問(wèn)題，其余如輻向強(qiáng)度等均安全性較好。b柱是輻向模型，在輻向上應(yīng)力相似，用于研輻向失穩(wěn)問(wèn)題，c相是完全等效模型，軸向安全系數(shù)等效，輻向上應(yīng)力等效，用于研究軸向和輻向同時(shí)等效問(wèn)題。

以上是對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建方法的一個(gè)應(yīng)用例進(jìn)行詳細(xì)的描述，以下將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建裝置的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種超高壓變壓器等效短路模型構(gòu)建裝置的一個(gè)實(shí)施例，包括：

繞組模型確定模塊401，用于確定需要設(shè)計(jì)等效模型的超高壓變壓器，建立與超高壓變壓器體積尺寸縮小、線圈形式相同的繞組模型；

鐵心確定模塊402，用于建立三柱式鐵心，將繞組模型中的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組同心套裝與鐵心上，且從鐵心起由內(nèi)向外依次為低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組；

線圈形式確定模塊403，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求設(shè)置繞組模型的線圈形式。

預(yù)設(shè)的抗短路能力需求包括：軸向抗短路能力需求、幅向抗短路能力需求和完全抗短路能力需求，線圈形式確定模塊403具體包括：

軸向繞組設(shè)置單元501，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的軸向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為內(nèi)屏連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

幅向繞組設(shè)置單元502，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的幅向抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

完全繞組設(shè)置單元503，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的完全抗短路能力需求設(shè)置高壓線圈形式為糾結(jié)連續(xù)式、設(shè)置中壓線圈形式為普通連續(xù)式、設(shè)置低壓線圈形式為單螺旋式；

線圈形式確定模塊403還包括判斷單元504，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的抗短路能力需求選擇執(zhí)行相應(yīng)的軸向繞組設(shè)置單元、幅向繞組設(shè)置單元或完全繞組設(shè)置單元。

本發(fā)明實(shí)施例還包括：

導(dǎo)線確定模塊404，用于確定與超高壓變壓器導(dǎo)線材料相同、生產(chǎn)制造工藝相同的導(dǎo)線，設(shè)置與超高壓變壓器導(dǎo)線線規(guī)形式相同的導(dǎo)線線規(guī)形式。

本發(fā)明實(shí)施例還包括：

零部件確定模塊405，用于設(shè)置與超高壓變壓器繞組相同的匝絕緣、墊塊、撐條；

調(diào)整模塊406，用于確定與超高壓變壓器繞組相同的繞組的繞制、撐緊程度、干燥、套裝并調(diào)整繞組模型。

線圈形式確定模塊403還包括：

繞制單元505，用于通過(guò)常用組合導(dǎo)線繞制成高壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成中壓繞組，通過(guò)紙包銅扁線繞制成低壓繞組。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡(jiǎn)潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。