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大容量变压器油箱屏蔽结构对杂散损耗影响的研究

来源：电工电气发布时间：2025-04-27 10:27 浏览次数：4

大容量变压器油箱屏蔽结构对杂散损耗影响的研究

佘炎松^1，2，王建民²，赵峰²，刘玉芝¹，杜振斌²，刘涛²

(1 石家庄铁道大学电气与电子工程学院，河北石家庄 050043；

2 保定天威保变电气股份有限公司河北省输变电装备电磁与结构性能重点实验室，河北保定 071056)

摘要：为了降低大容量变压器结构件杂散损耗和预防局部过热，针对大容量油浸式变压器高压侧油箱中部出线结构特点，建立了合理的三维有限元仿真模型，分别计算和分析了油箱采用铜屏蔽、竖向磁屏蔽与横向磁屏蔽三种结构对其漏磁场及结构件杂散损耗的影响。对比分析结果表明：当采用横向磁屏蔽结构时，各结构件上的漏磁分布与损耗分布得到了明显改善，不仅杂散损耗较采用铜屏蔽与竖向磁屏蔽结构时分别减小了23.2% 和32.5%，而且降低了因漏磁集中而可能出现的结构件局部过热风险，为大容量变压器降低结构件杂散损耗和预防局部过热提供了一种较优的油箱屏蔽结构与参考结论。

关键词： 大容量变压器；屏蔽结构；漏磁场；杂散损耗；局部过热

中图分类号：TM411 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2025)04-0064-06

Research on the Influence of Shielding Structure of Large-Capacity

Transformer Tank on Stray Loss

SHE Yan-song^1,2, WANG Jian-min², ZHAO Feng², LIU Yu-zhi¹, DU Zhen-bin², LIU Tao²

（1 School of Electrical and Electronic Engineering, Shijiazhuang Tiedao University, Shijiazhuang 050043, China;

2 Hebei Province Key Laboratory of Electromagnetic and Structural Performance of Power Transmission and Transformation Equipment,

Baoding Tianwei Baobian Electric Co., Ltd, Baoding 071056, China）

Abstract: In order to reduce the stray loss of structural parts and prevent local overheat for the large-capacity transformer, according to the characteristics of middle outlet structure of the high-voltage side for large-capacity oil-immersed transformer, this paper established a reasonable three-dimensional finite element simulation model, and calculated and analyzed the influence of three shielding structures of oil tank on the leakage magnetic field and stray loss of the structural parts by using copper shielding, vertical magnetic shielding and horizontal magnetic shielding respectively. The results of comparative analysis show that the leakage magnetic distribution and loss distribution on each structural part are significantly improved when the horizontal magnetic shielding structure is adopted, not only the stray loss is reduced by 23.2% and 32.5% respectively compared with the copper shielding and vertical magnetic shielding structure, but also the risk of local overheat of structural parts that may occur due to the concentration of leakage magnetic flux is reduced. It provides a better tank shielding structure and reference conclusion for large-capacity transformers to reduce stray loss of structural components and prevent local overheating.

Key words: large-capacity transformer; shielding structure; leakage magnetic field; stray loss; local overheat

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