基于Ansoft的空心電抗器工頻磁場(chǎng)干擾屏蔽分析.pdf

1、在電力系統(tǒng)中，空心電抗器不僅擁有良好的線性度，而且其起始電壓分布地比較均勻，另外此電抗器還有損耗低、噪音小、維護(hù)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)，因此得到推廣應(yīng)用。然而由于空心電抗器的鐵磁回路并不閉合，使得磁場(chǎng)發(fā)散地比較嚴(yán)重。這種磁場(chǎng)的發(fā)散不僅造成了電抗器本身有功損耗變化，而且給變電站內(nèi)電磁方面的污染提供了主要渠道。因此降低現(xiàn)行電抗器中的漏磁干擾，通過(guò)對(duì)其施加一定的屏蔽變得尤為重要。
　　空心電抗器作為一種重要的電力設(shè)備，在電力系統(tǒng)中獲得了廣

2、泛應(yīng)用，然而其磁場(chǎng)耦合與輻射較為嚴(yán)重，成為變電站內(nèi)電磁污染的主要來(lái)源之一，不僅對(duì)附近居民以及工作人員造成潛在的健康威脅，還可能對(duì)周圍電氣設(shè)備形成電磁干擾。由空心電抗器引起的磁場(chǎng)污染問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注，因而，對(duì)空心電抗器空間磁場(chǎng)分布特性的研究也顯得愈加迫切和必要。
　　目前針對(duì)空心電抗器空間磁場(chǎng)分布的研究方法主要包括解析計(jì)算法、數(shù)值計(jì)算法和實(shí)驗(yàn)法，前兩種方法需要預(yù)先獲得空心電抗器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，而當(dāng)實(shí)際情況較為復(fù)雜時(shí)，則難以得到

3、精確可靠的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)法是最基礎(chǔ)可靠的研究方法，然而開展真實(shí)實(shí)驗(yàn)的費(fèi)用往往非常巨大，模擬仿真作為一種經(jīng)濟(jì)、直觀、可工程化的方法，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先討論了電抗器的分類及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，由其特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的漏磁分析漏磁的危害，進(jìn)而產(chǎn)生解決電抗器磁干擾問(wèn)題的辦法。
　　本文基于Ansoft Maxwell平臺(tái)分別建立了單相和三相空心電抗器的三維有限元仿真模型，獲取了磁感應(yīng)強(qiáng)度分布圖以及沿線各點(diǎn)的磁場(chǎng)分布數(shù)據(jù)。
　　其次

4、，文章分別對(duì)電阻率較低和磁導(dǎo)率較高材質(zhì)的屏蔽體進(jìn)行了研究。在介紹兩種材質(zhì)的屏蔽原理的基礎(chǔ)之上，各自選取鋁、銅以及鐵、鋼作為其材料代表進(jìn)行研究，分別基于有限元仿真討論以上四種屏蔽材料對(duì)屏蔽效果的影響。所得結(jié)論如下:首先，高磁導(dǎo)率材質(zhì)的屏蔽效果明顯優(yōu)于低電阻率，而高磁導(dǎo)率材質(zhì)中鐵的屏蔽效果大大優(yōu)于鋼材;其次在越靠近距屏蔽體的地方進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量屏蔽結(jié)果的差異越顯著。
　　在比較許多情況下屏蔽體影響電抗器中磁感應(yīng)強(qiáng)度分布的基礎(chǔ)上，總結(jié)并