2.3 升高座周围损耗分布分析
升高座外部的漏磁通也是引起升高座损耗的原因之一,下面列出三种情况的损耗值和箱盖损耗密度云图再加以分析。
表2 三种情况损耗值
图27 A3钢升高座下面的箱盖损耗密度云图
图28 无磁钢升高座下面的箱盖损耗密度云图
图29 铝合金升高座下面的箱盖损耗密度云图
从表2中数据可以看出,无磁钢升高座下面的箱盖损耗最大,这也和无磁钢升高座外部漏磁最大相吻合。从图27~图29可以看出,箱盖损耗主要集中在升高座法兰附近,由于升高座里的铜排是产生损耗的源头,所以这点也很容易理解。但是三幅云图中均是法兰上部的损耗密度大于下部。这是因为这台变压器的箱盖是倾斜的,铜排与箱盖不垂直,这就造成了“这个斜坡(箱盖)”上部和下部所处的漏磁通不一样。由于升高座法兰上部和下部的漏磁通不同,那么势必导致箱盖上部和下部损耗分布不均,如图27~图29一样。以A3钢升高座为例,取箱盖下部和上部的两条直线(图30和图32),绘出沿两条直线的磁通密度分布曲线图。
图30 取法兰下部的蓝线生成磁密曲线
图31 沿着图24的蓝线生成磁密曲线
图32 取法兰上部的蓝线生成磁密曲线
图33 沿着图26的蓝线生成磁密曲线
从图31和图33可见,法兰下部沿着蓝线磁密最大值为0.0048T,法兰上部磁密最大值为0.0056T。由此可见,箱盖损耗分布不均是由于箱盖各部分所处的漏磁通不同引起的。由这一现象引起的注意是,对于斜箱盖,升高座法兰上部损耗较大,如需要可加屏蔽降低损耗。
3 结论
经过仿真升高座的磁场分布,以及对比三种钢材的损耗可以得出,如用无磁钢和铝合金材料的升高座,应着重考虑下部法兰发热的问题,且无磁钢损耗大于铝合金;如用A3钢材料升高座,应考虑升高座内壁损耗过大。对于大电流的变压器,低压升高座用铝合金能有效降低损耗,但要在法兰处加屏蔽材料。
钢板的屏蔽效果无磁钢最好,而A3钢最差。外部漏磁则是无磁钢材料最大,铝合金材料最小。
对于斜箱盖,靠近升高座法兰上部的箱盖附近损耗较大,如需要可加屏蔽降低损耗。