张春喜 何啸雷

摘要：利用专用的电磁仿真软件MAGNET 对轴向双分裂和大容量等复杂干式变压器进行了不同运行工况下的磁场分析和验证。基于场路耦合法根据需要模拟的工况建立合适的2D 或3D 等效模型，并利用正确的等效电路和边界条件对变压器的运行工况进行有限元分析模拟，最终通过能量法或电压法得到相应工况下变压器的阻抗。实际测试结果表明该方法的计算精度可满足产品实际要求，可使用MAGNET 对干式变压器的阻抗进行仿真计算和设计改进。

关键词：MAGNET;电磁场;仿真;干式变压器;阻抗;计算

中图分类号：TM412文献标志码：A文章编号：1009-9492（2021）12-0235-04

The Application of MAGNET Electromagnetic Simulation in Impedance

Zhang Chunxi，He Xiaolei

（ Siemens Transformer （ Guangzhou ） Co. ，Ltd. ，Guangzhou 510530，China ）

Abstract：The magnetic field of axial split and big rating dry-type transformers under different operating conditions was analyzed and verified by electromagnetic simulation software MAGNET. The equivalent 2D or 3D model was created on basis offield-circuit coupled method according to the operating conditions to be simulated，finite element analysis was used to simulate the operating conditions according to correct equivalent electricity circuit and boundary conditions，the corresponding impedance was obtained by means of energy method and voltage method. The effectiveness of simulationresultisverifiedinpracticebycomparingtheactualmeasuredvalues，theimpedancecalculationanddesign optimization can be implemented with MAGNET simulation results.

Key words：MAGNET;electromagnetic field;simulation;dry-type transformer;impedance;calculation

0 引言

干式变压器的阻抗是一个重要的产品参数，既关系着变压器二次侧的实际输出电压值，又是变压器所在电力系统中保护装置选型的重要依据，因此变压器设计时对阻抗的计算精度要求较高。传统的阻抗工程计算公式[1]对于普通变压器比较适用，其计算精度基本能满足产品的实际使用，但其计算模型用于漏磁场复杂的产品时计算值与实测值相差较远。近年来对于轴向双分裂、移相整流及大容量等变压器的阻抗计算有一些公司根据理论分析或实测数值尝试使用额外的系数对计算结果进行修正，也有不少公司开始使用计算机仿真的手段对这些具有复杂漏磁场的产品阻抗进行有限元计算[2-8]，但要么是针对高电压等级的油浸式电力变压器，要么是籠统介绍如何使用有限元方法或自编软件进行阻抗计算，亦或是单纯介绍软件的使用方法，没有具体介绍如何使用特定软件结合干式变压器的结构进行阻抗仿真计算。……