[0028] 为了全面了解在同一漏磁场作用下铁心拉板的结构和其涡流损耗、最大涡流损耗 密度、最大涡流密度等参数的关系，借助仿真软件对此台变压器的铁心拉板按设计了三个 方案，分别进行计算，以分析不同的拉板结构对涡流损耗及其分布的影响。方案一为：拉板 开一槽，槽长1〇〇〇毫米；方案二为：拉板开两槽，槽长1〇〇〇毫米；方案三为：拉板开两槽， 并在下方延长80晕米，即槽长1080晕米。
[0029] 图3a是本发明较佳实施例提供的在电力变压器铁心拉板上开普通长度一槽口的 涡流分布图，图3b是本发明较佳实施例提供的在电力变压器铁心拉板上开普通长度一槽 口的涡流沿拉板长度的分布图，对应上述方案一。图4是本发明较佳实施例提供的在电力 变压器铁心拉板上开普通长度两槽口的涡流分布图，对应上述方案二。
[0030] 通过对图2a、图2b、图3a、图3b及图4分析可以看出，漏磁场分布沿低压绕组方向 基本对称，但是拉板所处的漏磁场不是对称的，这是由于该变压器高压端部出线，绕组两端 的对地绝缘水平不同，分别到铁心上、下辄的距离不相等原因造成的。因此原方案一、方案 二拉板开槽的位置上下对称是不合适的，同时开槽的长度要和低压绕组两端漏磁场分布以 及位置结合起来考虑。
[0031] 图5是本发明较佳实施例提供的在电力变压器铁心拉板上开加长两槽口的涡流 分布图。对应方案三，根据上面漏磁场计算结果和变压器相关绕组的具体几何尺寸结合起 来考虑，拉板开两槽口，其在下方延长80毫米，即槽长1080毫米。
[0032] 根据变压器绕组漏磁场和铁心表面磁通密度分布，对变压器的铁心拉板涡流损耗 分布进行了数值计算。表1是SZ11-50000/110变压器不同拉板结构的计算结果。
[0033]
[0034] 表 1
[0035] 结合表1可以看出，方案一对应为拉板中间开一槽，其涡流损耗、最大涡流密度、 最大涡流损耗密度数值都是最高的，而最大涡流密度、最大涡流损耗密度的发生位置处在 绕组两端，方案二和三的最大涡流密度、最大涡流损耗密度的发生位置处在绕组下端；所以 方案一开一个槽口是不合适的，不但涡流损耗高，而且有局部过热的隐患。
[0036] 方案二与方案一相比较，涡流损耗降低约69%，最大涡流损耗密度降低约 82. 1%，最大涡流密度降低约58%，改进后效果十分显著。
[0037] 方案三与方案一相比较，涡流损耗降低约83. 5 %，最大涡流损耗密度降低约 86. 3%，最大涡流密度降低约62. 9%，改进后效果十分显著。
[0038] 影响铁心拉板涡流损耗的因素除了拉板表面的漏磁场、拉板本身的材料特性外， 将主要取决于铁心拉板结构，例如：开槽数目、开槽长度和宽度以及槽口的位置等的因素。 因此本发明还专门针对铁心拉板开槽长度对涡流损耗的影响进行了分析计算。表2是铁心 拉板开槽长度的影响数据表。
[0039]
[0040] 表 2
[0041] 在表2中，其中铁心拉板槽长系数是指：拉板槽长与绕组电抗高度之比。当铁心拉 板槽长系数从1. 1增至1. 3时，其涡流损耗降低了约32. 4%，最大涡流损耗密度降低了约 72. 5 %，最大涡流密度降低了约47. 6 %，效果明显。
[0042] 通过以上的对比分析，可知拉板的结构对其涡流损耗的影响很大，在拉板强度、加 工工艺和加工成本允许的前提下拉板的结构设计应向"多槽化"、"长槽化"方向发展。即在 拉板宽度和长度一定情况下，可增加开槽数量及所开槽的长度能够显著降低涡流损耗，消 除局部过热。
[0043] 根据以上计算结果，对原设计拉板的材料和结构进行了更改，将材料2CMN23AL 低磁钢板改为Q345B钢，按着方案三调整结构，拉板开两槽，并在下方延长80mm，即槽长 1080mm。
[0044] 更改后的产品已经顺利通过各项试验。经核算，变压器拉板材料成本和加工成本 都有显著降低。变压器损耗试验值是178. 3kW，小于计算值183. 6kW。该变压器投运已经一 年有余，运行正常。
[0045] 综上所述，根据本发明较佳实施例提供的电力变压器铁心拉板结构，所述拉板为 长方形钢板，在所述拉板中央沿着所述拉板竖向长度上开设至少两个长条形槽口，且各槽 口大小相等，并沿拉板竖向长度对称分布。上述铁心拉板槽口的设计，能够显著降低涡流损 耗，消除局部过热。
[0046] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明 将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的 最宽的范围。
【主权项】
1. 一种电力变压器铁心拉板结构，其特征在于，所述拉板为长方形钢板，在所述拉板中 央沿着所述拉板竖向长度上开设至少两个长条形槽口，且各槽口大小相等，并沿拉板竖向 长度对称分布。2. 根据权利要求1所述的电力变压器铁心拉板结构，其特征在于，所述拉板由Q345B钢 制成。3. 根据权利要求1所述的电力变压器铁心拉板结构，其特征在于，所述铁心拉板结构 用于型号为SZ11-50000/110GY的变压器。4. 根据权利要求1所述的电力变压器铁心拉板结构，其特征在于，所述拉板尺寸为 1770*160*12 毫米。5. 根据权利要求1所述的电力变压器铁心拉板结构，其特征在于，所述槽口尺寸为 1080*8 毫米。
【专利摘要】本发明提供一种电力变压器铁心拉板结构，所述拉板为长方形钢板，在所述拉板中央沿着所述拉板竖向长度上开设至少两个长条形槽口，且各槽口大小相等，并沿拉板竖向长度对称分布。上述铁心拉板槽口的设计，能够显著降低涡流损耗，消除局部过热。
【IPC分类】H01F27/26
【公开号】CN105070483
【申请号】CN201510526449
【发明人】张志刚, 胡明方, 杜仕祥, 郭井申
【申请人】保定天威集团(江苏)五洲变压器有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月25日