干式半心电抗的设计方法与研究

论文摘要

电抗器是电力系统中具有广泛用途的重要的设备之一，其广泛应用于电力系统中起补偿容性电流、限制合闸涌流、限制短路电流、滤波、平波、阻波、防雷等作用。本论文首先介绍了电抗器的分类与使用方式，并根据目前电力工业中半心电抗器的基本结构，提出了半心电抗器的基本设计思想。半心式电抗器是建立在复杂电磁场计算基础上的新型电抗器。本文对半心式电抗器的结构进行了合理改进，并以此建立电磁场理论分析模型。研究提出了用有限元法、表面电流法计算半心式电抗器内部绕组电感的计算方法。并根据半心电抗器各个支路电压电流方程，编写了半心电抗器的设计程序。经过与实际工程实验数据的比较，验证理论设计的程序有效性其电感计算误差小于0.8％，本论文研究结果对半心电抗器的设计具有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 电抗器的分类
• 1.1.1 补偿分布电容的容性电流
• 1.1.2 限制合闸浪涌电流
• 1.1.3 限制短路电流
• 1.1.4 滤波电抗器
• 1.1.5 平波电抗器
• 1.1.6 防雷线圈
• 1.1.7 阻波器
• 1.2 电抗器结构形式
• 1.2.1 干式空心电抗器
• 1.2.2 干式铁心电抗器
• 1.3 干式半心电抗器
• 1.3.1 半心电抗器原理
• 1.3.2 半心电抗器的结构
• 1.3.3 半心电抗器绝缘结构
• 1.4 本课题研究的意义与内容
• 第2章 电磁计算方法
• 2.1 半心电抗器的磁场计算
• 2.1.1 有限元法计算
• 2.1.2 半心电抗器的有限元解法
• 2.2 表面电流法
• 2.3 自感系数计算方法
• 2.4 本章小结
• 第3章 半心电抗器各支路线圈匝数和电流求法
• 3.1 半心干式电抗器电路计算
• 3.1.1 电压电流方程
• 3.1.2 自感与互感
• 3.2 各包封等温升条件
• 3.2.1 等电流密度下包封等温升
• 3.2.2 通用条件下的包封等温升
• 3.2.3 电抗器包封数目与包封电流确定
• 3.3 电抗器并联支路与匝数与电流计算
• 3.3.1 等电阻电压法
• 3.3.2 等电流密度法
• 3.3.3 不等电密度法
• 3.3.5 电抗器匝数分布特点
• 3.4 本章小结
• 第4章 实验设计数据
• 4.1 半心电抗器设计软件
• 4.2 软件计算结果
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 工程硕士研究生个人简历