توضیحات
ABSTRACT
In this paper, resonance effects in transformer windings are thoroughly investigated and analyzed. The resonance is determined by making use of an accurate approach based on the application of the impedance matrix of a transformer winding. The method is validated by a test coil and the numerical results are verified by an ATP-EMTP model. Further analysis is applied on a transformer winding for which the inductance and the capacitance matrix as well as the winding losses are previously determined. By having determined the amplification factor, it can be found the location where the most severe transients may occur. It is also shown that maximum resonance overvoltage depends on the duration of the excitation and its resonance frequency.
INTRODUCTION
Transformers are important devices which are inevitable for the existence and the operation of power systems. The study of transient behavior of transformer voltages and currents is important for transformer designers and system planners, in order to know the interaction between the transformer and the system during different isturbances. Transformers may normally possess more resonance (natural) frequencies, which exist because transformer windings and coils can be seen as a number of series inductances and shunt capacitances. When a transformer is excited by a voltage that oscillates with a frequency equal to some of the resonance frequencies, a resonance occurs. During this process, the total winding impedance is determined by the copper losses of the transformer winding. Hence, the resonance is a phenomenon in which the terminal transformer impedance is fully resistive and the imaginary impedance part is equal to zero. In this case, the total impedance becomes either minimum (series resonance) or maximum (parallel or anti-resonance). In case of a series resonance, the transformer is exposed to high overvoltages voltages, and the voltage distribution in the winding is non-linear since winding capacitances cannot be ignored. The evaluation of this distribution is important in order to know, which of the windings experience the highest stresses and under which conditions; lightning or switching.
چکیده
در این مقاله اثرات رزونانس در سیم پیچ های ترانسفورماتور به طور کامل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. این رزونانس با استفاده از یک رویکرد دقیق بر اساس کاربرد ماتریس امپدانس یک سیم پیچ ترانسفورماتور تعیین می شود. این روش توسط یک کوئیل تست معتبر و نتایج عددی توسط یک مدل ATP-EMTP تایید شده است. تجزیه و تحلیل بیشتر بر روی سیم پیچ ترانسفورماتور که برای آن القایی و ماتریس خازنی و نیز تلفات پیچشی پیشین تعیین شده است اعمال می شود. با مشخص نمودن عامل تقویت، می توان محل جایی را پیدا کرد که شدت های شدید آن ممکن است رخ دهد. همچنین نشان داده شده است که حداکثر تابش حداکثر رزونانس به مدت زمان تحریک و فرکانس رزونانس آن بستگی دارد.
مقدمه
ترانسفورماتور ها دستگاه های مهم هستند که برای وجود و کار سیستم های قدرت اجتناب ناپذیرند. مطالعه رفتار گذرا از ولتاژ و جریان های ترانسفورماتور برای طراحان ترانسفورماتور و برنامه ریزان سیستم به منظور شناخت تعامل بین ترانسفورماتور و سیستم در طول اختلالات مختلف اهمیت دارد. ترانسفورماتورها معمولا دارای فرکانس رزونانس بیشتری (طبیعی) هستند که وجود دارد زیرا سیم پیچ های ترانسفورماتور و کویل ها را می توان به عنوان تعدادی از شاخص های سری و ظرفیت شانت مشاهده کرد. هنگامی که یک ترانسفورماتور بوسیله یک ولتاژ که با فرکانس برابر با برخی از فرکانس های رزونانس شتاب می کند، هیجان زده می شود، رزونانس اتفاق می افتد. در طول این فرایند، امپدانس سیم پیچ کامل توسط ضایعات مس سیم پیچ ترانسفورماتور تعیین می شود. از این رو، رزونانس یک پدیده ای است که در آن ترمینال ترمینال ترمینال کاملا مقاومت می کند و قسمت امپدانس تخیلی برابر با صفر است. در این حالت، امپدانس کل یا حداقل (رزونانس سری) یا حداکثر (موازی یا ضد رزونانس) می شود. در مورد رزونانس سری، ترانسفورماتور در معرض ولتاژ های فوق ولتاژ بالا قرار دارد و توزیع ولتاژ در سیم پیچ غیر خطی است، زیرا ظرفیت های سیم پیچ نمی تواند نادیده گرفته شود. ارزیابی این توزیع مهم است که بدانیم که کدام سیم پیچ ترین استرس ها را تحت تاثیر قرار می دهد و در چه شرایطی؛ رعد و برق و یا تعویض.
Year: 2018
Publisher : ELSEVIER
By :M. Popov
File Information: English Language/ 7 Page / size: 448 KB
سال : 1397
ناشر : ELSEVIER
کاری از : M. پوپوف
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 7 صفحه / حجم : KB 448
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.