阎秀恪，王振芹，于向东，张艳丽，白保东，谢德馨

(辽宁省现代电工装备理论与共性技术重点实验室，沈阳工业大学，辽宁沈阳110870)

基于场路耦合模型的超高压自耦变压器电磁场研究

阎秀恪，王振芹，于向东，张艳丽，白保东，谢德馨

(辽宁省现代电工装备理论与共性技术重点实验室，沈阳工业大学，辽宁沈阳110870)

随着超特高压电网技术的发展，变压器向着超高压、大容量的趋势发展，为了降低成本，多采用自耦结构。与普通变压器相比，自耦变压器一次侧与二次侧不仅有磁场的耦合而且有电路的联系。对超高压、大容量自耦变压器的电磁问题，生产厂家大多还在沿用传统的经验公式，对它本身的电磁性能尚未能完全掌握。因此，本文针对自耦变压器的电磁问题，推导出适用于自耦变压器场路耦合的数学模型，并编程实现。以一台500kV超高压自耦变压器作为研究对象，计算出二次侧短路情况下磁场的分布与绕组电流，同时为验证该场路耦合模型的正确性，利用商业软件进行了仿真，验证了场路耦合模型的正确性与合理性。

自耦变压器;电磁场;场路耦合;有限元

1 引言

近年来，我国电力需求增长迅速，电力变压器随之趋向高电压、大容量的方向发展［1］，超高压自耦变压器与同等级普通电力变压器相比，具有体积小、重量轻、损耗低和可以制造更大容量等特点，因此自耦变压器得到了大力发展。超高压自耦变压器是电力系统大量应用的重要装备之一，随着交直流超高压输电项目的建设，其电压等级也达到了百万伏级［2］。……