邹德旭 钱国超 井永腾 张森鹏 张弛

（1.云南电网有限责任公司电力科学研究院 2.沈阳工业大学）

0 引言

随着电力行业的不断发展，对于电网中重要设备之一变压器受力情况的精确分析变得越发重要，其设计结构的可靠性直接影响电网的安全运行[1-3]。现阶段计算变压器绕组所受的电动力多采用对单一绕组进行受力分析而忽略其相邻绕组对其产生的影响。因此，本文针对三相变压器相间磁场对绕组受力的影响进行研究。

本文对一台SFSZ9-40MVA/110kV电力变压器的磁场和结构场进行了数值分析[4]，通过对比相间磁场是否考虑两种工作情况下绕组最大轴向力和辐向力的发生时刻变化，提出了一种绕组受力分析的新思路，对于降低电网变压器损坏概率和提升电网安全运行能力具有重要意义。

1 变压器相间磁场分析模型

本文在分析变压器相间磁场相互影响时，建立如图1和图2所示分析模型[5]，图中所示区域为变压器铁窗内相邻两相高低压绕组截面。

图1中以铁心窗左下角位置建立直角坐标系，水平位置为x轴，纵向为y轴；序号1为受相间磁场影响位置，其坐标为（x2，y2）；序号2为序号6处电流作用在序号1处的磁密矢量；序号3为低压绕组截面；序号4为高压绕组截面；序号5为铁心窗内窗壁；序号6为绕组内矩形微单元，面积为dxdy，其中心位置用(x1,y1)表示；序号7为以(x1,y1)为圆心，以(x1,y1)到(x2,y2)之间距离为半径所画圆弧曲线。

图1 分析模型1

图2 分析模型2

图1和图2中θ为arctan(|y1-y2|/|x1-x2|)，即连接(x1,y1)到(x2,y2)的直线与水平线的夹角，取值范围为（0°～90°）。……