油箱混合屏蔽结构对电力变压器损耗的影响分析

王龙飞; WANG Longfei; 薛玉栋; XUE Yudong; 温培科; WEN Peike; 宫孙静; GONG Sunjing

doi:10.48014/csgr.20250911001

油箱混合屏蔽结构对电力变压器损耗的影响分析

Analysis of the Impact of Oil Tank Mixed Shielding Structure on Power Transformer Losses

中国智能电网研究 2025年第2卷第2期页码[10-17]

摘要

变压器损耗过大会引起的局部过热及绝缘老化等问题, 当油箱屏蔽设置不合理时会加剧此类现象, 针对这些问题本文提出了一种油箱混合屏蔽结构。文中对一台220kV变压器进行了三维模型构建, 并通过有限元仿真分别对单一材料及混合材料屏蔽下的变压器损耗分布进行了分析计算。经计算分析, 提出了一种混合屏蔽结构, 此种屏蔽结构在油箱处铺设铜屏蔽, 在此基础上增加了一层厚度为3mm的磁性屏蔽材料, 仿真发现混合屏蔽结构能够有效降低变压器杂散损耗。

Abstract

Excessive transformer losses can cause local overheating, insulation degradation, and other issues. These effects are further aggravated when the oil tank shielding design is suboptimal. Regarding these issues, this paper proposes a hybrid shielding structure. A three-dimensional model of a 220kV transformer was constructed in the article, and the loss distribution of the transformer under single material and mixed material shielding was analyzed and calculated through finite element simulation. After calculation and analysis, a hybrid shielding structure was proposed, which involves laying copper shielding at the oil tank and adding a layer of magnetic shielding material with a thickness of 3mm. Simulation results showed that the hybrid shielding structure can effectively reduce transformer stray losses.

DOI

10.48014/csgr.20250911001

文章类型

研究性论文

收稿日期

2025-05-11

接收日期

2025-06-22

出版日期

2025-06-28

关键词

变压器, 损耗, 屏蔽, 混合屏蔽

Keywords

Transformer, losses, shielding, hybrid shielding

作者

王龙飞^1,*, 薛玉栋¹, 温培科¹, 宫孙静²

Author

WANG Longfei^1,*, XUE Yudong¹, WEN Peike¹, GONG Sunjing²

所在单位

1. 平高集团智能电气有限公司, 平顶山 467041
2. 沈阳工业大学电气工程学院, 沈阳 110870)

Company

1. Pinggao Group Intelligent Electric Co. , Ltd. , Pingdingshan 467041, China
2. School of Electrical Engineering, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China

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基金项目

本项研究得到了基于自动化产线的变压器设计仿真及工艺数字化研究与应用(项目编号PGKJ2024-223)的资助。

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引用本文

王龙飞, 薛玉栋, 温培科, 等. 油箱混合屏蔽结构对电力变压器损耗的影响分析[J]. 中国智能电网研究, 2025, 2(2): 10-17.

Citation

WANG Longfei, XUE Yudong, WEN Peike, et al. Analysis of the impact of oil tank mixed shielding structure on power transformer losses[J]. Chinese Smart Grid Research, 2025, 2(2): 10-17.