本發(fā)明涉及220kv變壓器繞組領(lǐng)域，尤其涉及一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

變壓器繞組上的電動(dòng)力由短路電流與漏磁場的相互作用產(chǎn)生，由于短路時(shí)繞組中的短路電流很大，繞組上電動(dòng)力與短路電流的平方成正比，故短路時(shí)繞組上的電動(dòng)力相比于正常情況是很大的。短路的暫態(tài)過程持續(xù)時(shí)間雖然很短，但是如果變壓器的短路強(qiáng)度不夠，也會遭到嚴(yán)重?fù)p壞。

目前，通過ansysworkbench15.0有限元分析軟件中的maxwell模塊對變壓器進(jìn)行電磁場的模擬，在完成建立變壓器多物理場耦合模型的基礎(chǔ)上和擬合的短路電流作為變壓器繞組激勵(lì)的情況下，模擬出變壓器內(nèi)部漏磁場分布，再將maxwell計(jì)算的電磁力密度耦合到workbench的結(jié)構(gòu)模塊中，得出變壓器在不同的短路情況下的瞬態(tài)受力分析。

由于在對變壓器繞組進(jìn)行瞬態(tài)受力分析時(shí)，無法做出對繞組每個(gè)部位隨時(shí)間變化的受力曲線，因此，提供一種能夠得出繞組每個(gè)部位隨時(shí)間變化的受力曲線的220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法及裝置為本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法及裝置，為變壓器開展多物理場耦合數(shù)值模擬奠定基礎(chǔ)。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法，包括：

s1：建立變壓器模型，將所述變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；

s2：對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；

s3：在預(yù)置第一條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第一短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；

s4：在預(yù)置第二條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第二短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，所述步驟s3具體包括：

在將所述中壓繞組短路和將所述低壓繞組開路后，對所述高壓繞組施加預(yù)置第一短路電流，并對短路后的所述中壓繞組施加預(yù)置第二短路電流，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，所述步驟s4具體包括：

在將所述中壓繞組開路和將所述低壓繞組短路后，對所述高壓繞組施加預(yù)置第三短路電流，并對短路后的所述低壓繞組施加預(yù)置第四短路電流，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，所述步驟s1之后還包括：

在將所述中壓繞組開路，對所述高壓繞組施加2927a的短路電流并對所述低壓繞組施加33803.9a的短路電流后，計(jì)算所述變壓器模型的每個(gè)分區(qū)繞組受到的合力，得到高壓繞組受到的合力曲線、中壓繞組受到的合力曲線、低壓繞組受到的合力曲線。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算裝置，包括：

第一建立單元，用于建立變壓器模型，將所述變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；

第二建立單元，用于對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；

第一短路單元，用于在預(yù)置第一條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第一短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；

第二短路單元，用于在預(yù)置第二條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第二短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，所述第一短路單元還用于在將所述中壓繞組短路和將所述低壓繞組開路后，對所述高壓繞組施加預(yù)置第一短路電流，并對短路后的所述中壓繞組施加預(yù)置第二短路電流，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，所述第二短路單元還用于在將所述中壓繞組開路和將所述低壓繞組短路后，對所述高壓繞組施加預(yù)置第三短路電流，并對短路后的所述低壓繞組施加預(yù)置第四短路電流，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算裝置還包括：

第三短路單元，用于在將所述中壓繞組開路，對所述高壓繞組施加2927a的短路電流并對所述低壓繞組施加33803.9a的短路電流后，計(jì)算所述變壓器模型的每個(gè)分區(qū)繞組受到的合力，得到高壓繞組受到的合力曲線、中壓繞組受到的合力曲線、低壓繞組受到的合力曲線。

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)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法及裝置，其中，該220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法包括：s1：建立變壓器模型，將所述變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；s2：對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對所述高壓繞組、所述中壓繞組、所述低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；s3：在預(yù)置第一條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第一短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；s4：在預(yù)置第二條件下對所述建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第二短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到所述高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、所述低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法及裝置，為變壓器開展多物理場耦合數(shù)值模擬奠定基礎(chǔ)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，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220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法的另一流程示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為變壓器模型示意圖；

圖5為高壓繞組受到的輻向合力示意圖；

圖6為低壓繞組受到的輻向合力示意圖；

圖7為高壓繞組受到的軸向合力示意圖；

圖8為低壓繞組受到的軸向合力示意圖；

圖9為局部細(xì)化的三維變壓器模型示意圖；

圖10為高—中短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組的短路電流示意圖；

圖11為高—中短路實(shí)驗(yàn)的中壓繞組的短路電流示意圖；

圖12為高—中短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組上端部線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖13為高—中短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組上端部線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖14為高—中短路實(shí)驗(yàn)的中壓繞組上端部線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖15為高—中短路實(shí)驗(yàn)的中壓繞組上端部線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖16為高—中短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組第七分區(qū)線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖17為高—中短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組第七分區(qū)線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖18為高—中短路實(shí)驗(yàn)的中壓繞組第七分區(qū)線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖19為高—中短路實(shí)驗(yàn)的中壓繞組第七分區(qū)線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖20為高—低短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組的短路電流示意圖；

圖21為高—低短路實(shí)驗(yàn)的低壓繞組的短路電流示意圖；

圖22為高—低短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組上端部線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖

圖23為高—低短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組上端部線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖24為高—低短路實(shí)驗(yàn)的低壓繞組上端部線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖25為高—低短路實(shí)驗(yàn)的低壓繞組上端部線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖26為高—低短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組第七分區(qū)線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖27為高—低短路實(shí)驗(yàn)的高壓繞組第七分區(qū)線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖；

圖28為高—低短路實(shí)驗(yàn)的低壓繞組第七分區(qū)線圈輻向瞬態(tài)受力波形圖；

圖29為高—低短路實(shí)驗(yàn)的低壓繞組第七分區(qū)線圈軸向瞬態(tài)受力波形圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法及裝置，為變壓器開展多物理場耦合數(shù)值模擬奠定基礎(chǔ)。

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。

請參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法的一個(gè)實(shí)施例，包括：

101、建立變壓器模型，將變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；

102、對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；

103、在預(yù)置第一條件下對建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第一短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；

104、在預(yù)置第二條件下對建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第二短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法，為變壓器開展多物理場耦合數(shù)值模擬奠定基礎(chǔ)。

請參閱圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法的另一個(gè)實(shí)施例，包括：

201、建立變壓器模型，將變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；

202、在將中壓繞組開路，對高壓繞組施加2927a的短路電流并對低壓繞組施加33803.9a的短路電流后，計(jì)算變壓器模型的每個(gè)分區(qū)繞組受到的合力，得到高壓繞組受到的合力曲線、中壓繞組受到的合力曲線、低壓繞組受到的合力曲線；

203、對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；

204、在將中壓繞組短路和將低壓繞組開路后，對高壓繞組施加預(yù)置第一短路電流，并對短路后的中壓繞組施加預(yù)置第二短路電流，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；

205、在將中壓繞組開路和將低壓繞組短路后，對高壓繞組施加預(yù)置第三短路電流，并對短路后的低壓繞組施加預(yù)置第四短路電流，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

本發(fā)明實(shí)施例在對變壓器繞組瞬態(tài)受力分析之前，先分析繞組在短路電流達(dá)到峰值時(shí)，繞組整體的受力情況，總結(jié)出繞組受力較大的一些部位。然后在施加瞬態(tài)電流的情況下，針對這些比較薄弱的部分，對薄弱部分的模型進(jìn)行細(xì)化分區(qū)，得出這些部位隨時(shí)間變化的受力曲線。

上面是對一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法進(jìn)行的詳細(xì)說明，為便于理解，下面將以一具體應(yīng)用場景對一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算方法的應(yīng)用進(jìn)行說明，應(yīng)用例包括：

如圖4所示，首先將變壓器的繞組在高度上由下往上等分成10分區(qū)，然后建立好適合的模型后，施加短路電流的峰值作為激勵(lì)，對高壓繞組施加的短路電流為2927a，對低壓繞組施加的短路電流為33803.9a，中壓繞組開路，進(jìn)行靜態(tài)仿真分析。

然后計(jì)算每個(gè)分區(qū)繞組受到的合力，即為輻向合力和軸向合力，此軟件中輻向合力分成在變壓器模型坐標(biāo)系中沿x方向和y方向中受到的合力，軸向力即為沿z軸方向的合力。將軟件計(jì)算的數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，可以作出如圖5至圖8的曲線。

根據(jù)圖5至圖8可以得出以下規(guī)律：

(1)高壓繞組受到的輻向力是向外的，及相當(dāng)于往外拉伸力，低壓繞組受到的輻向力是向內(nèi)的，及相當(dāng)于往里的壓縮力；高壓繞組和低壓繞組端部的軸向力都是往繞組中部方向壓縮。

(2)低壓繞組受到的輻向合力和軸向合力大于高壓繞組受到對應(yīng)的合力；

(3)十分區(qū)模型的高壓繞組和低壓繞組都是在第七分區(qū)受到的輻向合力最大；

(4)十分區(qū)模型的高壓繞組和低壓繞組都是在兩端部受到的軸向合力最大。

由于在對變壓器繞組進(jìn)行瞬態(tài)受力分析時(shí)，無法做出對繞組每個(gè)部位隨時(shí)間變化的受力曲線，所以針對這些受力比較大的部分進(jìn)行細(xì)化分區(qū)，得出這些部位隨時(shí)間變化的受力曲線。因此，對于高壓繞組，在繞組上端部單獨(dú)建立一匝線圈模型，再在第七分區(qū)單獨(dú)建立一匝線圈模型；同樣對于中壓和低壓繞組，在繞組上端部單獨(dú)建立一個(gè)一匝線圈模型，再在第七分區(qū)單獨(dú)建立一匝線圈模型。建立好的模型如圖9所示。

首先建立高—中(中壓繞組短路，低壓繞組開路)短路實(shí)驗(yàn)仿真分析：高壓繞組施加如圖10的短路電流作為激勵(lì)，對應(yīng)地，在中壓繞組施加如圖11對應(yīng)的短路電流作為激勵(lì)。

由于變壓器短路時(shí)，繼電保護(hù)的作用時(shí)間一般在100ms內(nèi)，再加上考慮到計(jì)算機(jī)計(jì)算能力，將仿真時(shí)長設(shè)置為0.08s，即為相當(dāng)于工頻下四個(gè)周期時(shí)長，仿真步長為0.0002s。

仿真完成后，可以得出分別在繞組端部和繞組的第七分區(qū)單獨(dú)建的線圈模型，即一匝線圈的瞬態(tài)受力情況，一匝線圈的瞬態(tài)受力情況如圖12至圖19所示。需要說明的是，force_x和force_y分為x軸方向和y軸方向。

其中，在圖12中，force_x縱坐標(biāo)單位為kn，force_y縱坐標(biāo)為n。

在圖14中，force_x縱坐標(biāo)單位為kn，force_y縱坐標(biāo)為n。

在圖16中，force_x縱坐標(biāo)單位為kn，force_y縱坐標(biāo)為kn。

在圖18中，force_x縱坐標(biāo)單位為kn，force_y縱坐標(biāo)為kn。

同理，然后建立建立高—低(低壓繞組短路，中壓繞組開路)短路實(shí)驗(yàn)仿真分析：高壓繞組施加如圖20的短路電流作為激勵(lì)，對應(yīng)地，在低壓繞組施加如圖21對應(yīng)的短路電流作為激勵(lì)。

將仿真時(shí)長設(shè)置為0.08s，仿真步長為0.0002s；仿真完成后，可以得出分別在繞組端部和繞組的第七分區(qū)單獨(dú)建的線圈模型，即一匝線圈的瞬態(tài)受力情況，一匝線圈的瞬態(tài)受力情況如圖22至圖29所示。

其中，在圖22中，force_x縱坐標(biāo)單位為n，force_y縱坐標(biāo)為n。

在圖24中，force_x縱坐標(biāo)單位為kn，force_y縱坐標(biāo)為n。

在圖26中，force_x縱坐標(biāo)單位為n，force_y縱坐標(biāo)為kn。

在圖28中，force_x縱坐標(biāo)單位為n，force_y縱坐標(biāo)為n。

由以上繞組瞬態(tài)受力波形可以總結(jié)如下結(jié)論：

(1)無論是高壓繞組對低壓繞組短路實(shí)驗(yàn)，還是高壓繞組對中壓繞組短路實(shí)驗(yàn)，高壓繞組受到的電磁力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于中壓繞組和低壓繞組所受的電磁力。

(2)在短路電流的沖擊下，繞組的瞬態(tài)受力波形的幅值變化趨勢大致跟短路電流保持一致，但是當(dāng)瞬態(tài)受力波形第一次過零點(diǎn)時(shí)，波形開始與x軸重合，持續(xù)時(shí)間為0.04s，第二次過零點(diǎn)是，與x軸重合時(shí)間變短；越往后面發(fā)展，重合時(shí)間越短，并且逐漸遠(yuǎn)離x軸。

(3)瞬態(tài)受力波形的最大值發(fā)生在0.01s時(shí)刻，此時(shí)也是短路電流達(dá)到最大值，最大值達(dá)到兆牛級別，對繞組的墊塊、撐條、壓板考驗(yàn)巨大。

(4)由于中壓繞組發(fā)生三相短路比低壓繞組發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流要大，所以短路時(shí)，繞組所承受的電磁力大小排序依次是，中壓繞組、低壓繞組、高壓繞組。

請參閱圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算裝置的一個(gè)實(shí)施例，包括：

第一建立單元301，用于建立變壓器模型，將變壓器模型的高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組均等分為十個(gè)分區(qū)；

第二建立單元302，用于對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的頂端建立一匝線圈，并對高壓繞組、中壓繞組、低壓繞組的第七分區(qū)建立一匝線圈，得到建立線圈后的變壓器模型；

第一短路單元303，用于在預(yù)置第一條件下對建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第一短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況；

第二短路單元304，用于在預(yù)置第二條件下對建立線圈后的變壓器模型進(jìn)行第二短路實(shí)驗(yàn)仿真操作，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

第一短路單元303還用于在將中壓繞組短路和將低壓繞組開路后，對高壓繞組施加預(yù)置第一短路電流，并對短路后的中壓繞組施加預(yù)置第二短路電流，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、中壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

第二短路單元304還用于在將中壓繞組開路和將低壓繞組短路后，對高壓繞組施加預(yù)置第三短路電流，并對短路后的低壓繞組施加預(yù)置第四短路電流，得到高壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、高壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的頂端線圈的瞬態(tài)受力情況、低壓繞組的第七分區(qū)線圈的瞬態(tài)受力情況。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種220kv變壓器繞組受到短路電力時(shí)受力計(jì)算裝置還包括：第三短路單元305，用于在將中壓繞組開路，對高壓繞組施加2927a的短路電流并對低壓繞組施加33803.9a的短路電流后，計(jì)算變壓器模型的每個(gè)分區(qū)繞組受到的合力，得到高壓繞組受到的合力曲線、中壓繞組受到的合力曲線、低壓繞組受到的合力曲線。

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

在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(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。