地磁感应电流作用下三相五柱变压器无功功率定量分析

摘要

无功功率作为电力系统运行重要指标，其波动影响电力设备的安全稳定运行以及整个系统的电压稳定。为分析三相五柱变压器在地磁感应电流作用下的无功功率分布，根据变压器的实际参数，通过串联电阻及电压补偿的办法，建立三相五柱变压器磁场-电路耦合有限元计算模型，对不同大小地磁感应电流下的变压器无功功率进行定量分析。通过计算三相五柱空载及额定负载下无功功率的分布以及单相自耦变压器无功功率，发现随着地磁感应电流的增大，三相五柱空载及负载无功功率特性曲线均大体呈线性增加，且单相自耦变压器相较于三相五柱变压器无功曲线对于地磁感应电流更为敏感。并结合不同芯柱结构变压器的磁路特点，分析了无功差异变化的原因。研究结果可为地磁感应电流作用下三相五柱变压器稳定运行提供参考依据。

关键词

三相五柱变压器 / 地磁感应电流 / 场路耦合模型 / 无功功率 / 定量计算