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通过改革开放近40年的发展,我国现在已成为世界上变压器产品品种最多、生产规模最大、生产能力最强、产品电压等级最高(1000kV的特高压变压器)的国家。变压器是一种基于电磁感应原理,以相同的频率,在两个或更多的绕组之间,变换交流电压和电流而传输交流电能的静止电器。变压器的用途主要是升压和降压,可根据不同应用场合的又分为不同类型的变压器。分裂绕组变压器原来是不计算半穿越阻抗的,因此在实际计算的时候比较通行的做法是将半穿越折算到全容量,这样计算出的半穿越阻抗值一般比较大,与试验的情况有出入,对特殊的用户往往不能够满足要求。比如电气化铁路对分裂整流变压器的半穿越运行的阻抗就与常规分裂变压器不一样,而且就半穿越阻抗而言,用单个绕组参数计算和折算到全容量的结果几乎相差一倍,如果不弄清楚,不仅不能满足客户要求而且直接影响产品的成本,所以也是本研究的主要目的。 本文首先分析了变压器的发展情况,对几种不同的变压器进行了分析比较。同时介绍了国内外的发展现状以及本文研究的内容与目的。重点论述了不同变压器的工作原理,并对其关键技术进行探讨。分裂变压器不同运行方式下等值电路,特别是半穿越阻抗的物理意义,并在此基础上推导出工程计算的公式。在此基础上运用MATALB/Simulink软件,搭建了系统仿真模型,分析了变压器的电压变化,损耗、效率的运行特性,得出其在动态运行过程中(负载发生变化过程中)电压电流的变化,利用有限元分析方法和ANSYS仿真软件,并且搭建了分裂变压器的三维模型,通过第三章得到的数据,使用静态磁场求解器对其进行有限元分析,求解得到分裂变压器半穿越运行状态下的磁密分布和磁场矢量分布图,同时利用 ANSYS仿真得到半穿越工况下变压器的能量数据,给变压器分析提供工程参考意义。通过实验得到变压器的试验数据,分析变压器性能,对变压器的完善提出一定的建议,通过穿越阻抗、半穿越阻抗、分裂阻抗的对比分析,得出半穿越电感的要求,同时提出工艺改进方法及工艺系数的完善(引起偏差的原因)。